含磷锂离子电池负极材料及其制备工艺制造技术

技术编号:26306728 阅读:70 留言:0更新日期:2020-11-10 20:06
本发明专利技术公开了一种含磷锂离子电池负极材料、制备工艺及基于该负极材料的锂离子电池。所述含磷锂离子电池负极材料包括磷元素、活性组分和纳米碳纤维,具有比容量高、循环可逆性高、倍率性能优异等特征,适用于制备高能量密度的动力型锂离子电池。

【技术实现步骤摘要】
含磷锂离子电池负极材料及其制备工艺
本专利技术涉及一种含磷锂离子电池负极材料及其制备工艺。
技术介绍
锂电池按照下游应用可划分为消费型锂离子电池、动力型锂离子电池和储能型锂离子电池。随着近年来新能源领域的飞速发展,市场对于高能量密度型锂电池需求日益增长。2017年,工业和信息化部等联合印发《促进汽车动力电池产业发展行动方案》。该方案中明确指出,到2020年新型锂离子动力电池单体比能量超过300Wh/Kg。但是,目前商业化的锂离子电池负极材料主要为碳材料,理论比容量仅为372mAh/g,根本无法实现未来对高能量密度锂电池的需求。因此,开发新型负极材料已成为当前关注的热点。非碳负极材料凭借较高的理论比容量(Si:4200mA·h·g-1、Sn:994mA·h·g-1、Ge:1600mA·h·g-1),成为了新型负极材料的研究热点的,为实现锂电池能力密度的稳步提升提供了曙光。但是,这一类材料在深度充放电过程中通常会引起较大的体积膨胀(150%~400%),导致电极粉化失效,最终引起电池短路、性能衰减等问题。为解决上述问题,现有技术一般通过复合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含磷锂离子电池负极材料,其特征在于,包括磷元素、活性组分和纳米碳纤维。/n

【技术特征摘要】
1.一种含磷锂离子电池负极材料,其特征在于,包括磷元素、活性组分和纳米碳纤维。


2.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述负极材料中的磷元素通过化学键与活性组分连接。


3.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述负极材料中的磷元素通过化学键与纳米碳纤维连接。


4.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述负极材料中包括P(O)-O-R结构片段,R包括碳、硅、磷、锗、锡、钒、钛元素中的任一种元素。


5.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述负极材料中具有核壳结构,所述核中包括活性组分,所述壳中包括磷元素;所述活性组分负载于所述纳米碳纤维的外部或/和内部。


6.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述负极材料中的活性组分包括硅、锗、锡、钒、和钛元素中任意一种或多种。


7.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,以负极材料质量份数计,所述负极材料中磷元素的质量份数为0.1~12份,活性组分的质量份数为5~90份。


8.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述负极材料中的碳纳米纤维的直径为50nm~1μm;优选所述负极材料的比表面积为1m2/g~1000m2/g,优选为25m2/g~300m2/g。


9.一种含磷锂离子电池负极材料制备工艺,其特征在于包括以下步骤:
将含有机碳源、磷源、活性组分的纺丝液进行静电纺丝,热处理。

...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙赛高焕新刘志成
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1