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一种柔性自支撑锂锡合金复合纳米纤维锂金属电池负极材料制造技术

技术编号:27980923 阅读:38 留言:0更新日期:2021-04-06 14:16
本发明专利技术涉及一种柔性自支撑锂锡合金复合纳米纤维锂金属电池负极材料,所述纳米纤维以包含锡盐、溶剂、造孔剂和聚合物的原料,通过静电纺丝、碳化处理获得。本发明专利技术所制备的合金化锂金属电池负极材料具有倍率性能好、循环稳定性好、无锂枝晶生长、体积变化小等优点;本发明专利技术柔性自支撑复合纳米纤维具有相互连接的纳米纤维构成的三维导电网络结构,本发明专利技术制备工艺简单,合成条件较易控制,适合工业化生产,可作为理想的锂金属电池负极材料。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性自支撑锂锡合金复合纳米纤维锂金属电池负极材料
本专利技术属于电极材料领域,特别涉及一种柔性自支撑锂锡合金复合纳米纤维锂金属电池负极材料。
技术介绍
随着电动汽车和大型智能电网的不断增长,促进了具有更高能量密度和更长循环寿命的存储设备的发展。长期以来,提高锂离子电池的能量密度一直是科学界的追求,人们已经广泛研究了几种具有高比容量的负极材料,例如硅,锡和过渡金属氧化物,以取代目前的商业石墨负极,其理论比容量仅为372mAhg–1。除了上述材料之外,由于具有超高理论比容量(3860mAhg–1)和最低的氧化还原电势(相对于标准氢电极为-3.04V)的独特优势,锂金属负极可以直接与含锂正极材料(LiCoO2,LiFePO4,LiNixMnyCozO2)和无锂正极材料(硫,氧)配对,以提供高能量密度的电池系统,被认为是下一代高能量密度负极材料的“圣杯”。然而锂金属电池的一个主要问题是在循环过程中会出现锂枝晶的生长,这会导致电池发生严重的短路现象,加速锂与电解液的副反应,导致锂金属负极不断被腐蚀,消耗大量的电解液,从而使电池“干燥”和过早损坏、固体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性自支撑锂锡合金复合纳米纤维材料,其特征在于,所述纳米纤维以包含锡盐、溶剂、造孔剂和聚合物的原料,通过静电纺丝、碳化处理获得。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性自支撑锂锡合金复合纳米纤维材料,其特征在于,所述纳米纤维以包含锡盐、溶剂、造孔剂和聚合物的原料,通过静电纺丝、碳化处理获得。


2.根据权利要求1所述材料,其特征在于,所述聚合物与造孔剂的质量比为3:1,聚合物及造孔剂的总质量为DMF的10%。


3.根据权利要求1所述材料,其特征在于,所述锡盐为二水氯化亚锡SnCl2·2H2O;溶剂为N,N-二甲基甲酰胺DMF。


4.根据权利要求1所述材料,其特征在于,所述造孔剂为聚(甲基丙烯酸甲酯)PMMA;聚合物为聚乙烯吡络烷酮PVP、聚乙二醇PEG、聚丙烯腈PAN、聚氧化乙烯PEO中的一种或几种。


5.根据权利要求1所述材料,其特征在于,所述柔性自支撑复合纳米纤维材料由相互连接的纳米纤维构成三维导电网络结构,纤维连续呈现三维网络结构,直径100~500nm,纤维表面均有多孔结构,内部为中空结构。


6.一种柔性自支撑锂锡合金复合纳米纤维材料的制...

【专利技术属性】
技术研发人员:王丽娜姚笑杨浩刘天西
申请(专利权)人:东华大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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