一种复合负极材料、负极、锂离子电池及制备方法技术

技术编号:26382872 阅读:58 留言:0更新日期:2020-11-19 23:51
本发明专利技术具体公开一种复合负极材料、负极、锂离子电池及制备方法。所述制备方法以三聚氰胺或其衍生物的泡沫树脂碳化后作为基体,然后将基体浸渍到熔融锂中,得到复合负极材料。本发明专利技术提供的泡沫炭基体中均匀分布有含氮官能团,对锂具有较强的结合能,可以在锂离子沉积过程中均一化锂离子流,有利于金属锂的均匀沉积,避免形成锂枝晶生长的成核位点;同时,三维网状结构的泡沫炭基体还具有较高的比表面积,有利于降低局部电流密度,进一步提高金属锂在基体中的沉积均匀性,泡沫炭基体的中空结构作为离子传输通道,在锂沉积过程中提供了载体和分散锂离子/电子的聚集,有利于缓解锂枝晶的持续生长,从而达到抑制锂枝晶和缓冲体积膨胀的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种复合负极材料、负极、锂离子电池及制备方法
本专利技术涉及电化学材料
,尤其涉及一种复合负极材料、负极、锂离子电池及制备方法。
技术介绍
相对于目前商用的石墨负极,金属锂具有极高的容量(3860mA/g)和较低的电势(-3.040Vvs.标准氢电极)。因而,金属锂负极被认为是下一代高能量密度的关键负极材料。采用金属锂作为负极构筑的电池能够大幅度提升新能源汽车的续航里程。然后,锂电池在充放电过程中极易形成锂金属枝晶以及引起电池体积变化。已有的研究发现,将锂金属箔片作为锂电池负极,随着循环次数的增加,其表面渐渐形成锂枝晶,枝晶较大的比表面积消耗了部分锂和电解液,枝晶继续生长形成死锂,枝晶和死锂的堆积导致了电极的体积变化,造成电极循环的库伦效率下降,甚至出现内部短路、电池热失效或发生爆炸,引起锂电池使用的安全性问题。多年来,锂金属的锂枝晶和体积变化一直没有得到有效解决。因此,研制一种可以改善锂离子电池的循环性能并提高其首次重放电容量的负极材料,对于锂离子电池的发展具有十分重要的意义。
技术实现思路
r>针对现有的锂离子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合负极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:/n步骤一、在惰性气氛保护下,将三聚氰胺或三聚氰胺衍生物泡沫树脂于1000-1300℃进行碳化,得泡沫炭基体;/n步骤二,将金属锂箔片熔融,得熔融锂;将所述泡沫炭基体浸入熔融锂中,浸渍2-6min,取出冷却,得所述复合负极材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合负极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、在惰性气氛保护下,将三聚氰胺或三聚氰胺衍生物泡沫树脂于1000-1300℃进行碳化,得泡沫炭基体;
步骤二,将金属锂箔片熔融,得熔融锂;将所述泡沫炭基体浸入熔融锂中,浸渍2-6min,取出冷却,得所述复合负极材料。


2.如权利要求1所述的复合负极材料的制备方法,其特征在于,步骤一中,所述碳化的温度为1200℃。


3.如权利要求1所述的复合负极材料的制备方法,其特征在于,步骤一中,所述碳化采用程序升温的方式升温至1000-13...

【专利技术属性】
技术研发人员:王秋君张迪王波李文李昭进孙会兰
申请(专利权)人:河北科技大学
类型:发明
国别省市:河北;13

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