改性钽酸锂修饰石墨烯纳米材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种改性钽酸锂修饰石墨烯纳米材料及其制备方法和应用，属于锂金属负极保护材料技术领域。其技术方案为：所述改性钽酸锂的化学式为LiM

【技术实现步骤摘要】
改性钽酸锂修饰石墨烯纳米材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及锂金属负极保护材料
，具体涉及一种改性钽酸锂修饰石墨烯纳米材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着锂离子电池在移动设备及电动汽车等领域的广泛应用，人们对锂离子的能量密度与功率密度提出了更高的要求。正极材料的开发和研究日趋完善，因此要提高锂离子电池整体的性能，研究高性能的负极材料具有极大的前景。金属锂，以其高比容量，质量轻和电位低等优势，常被认为是最终的锂离子电池负极材料。然而，锂金属二次电池并未得到商业化，主要原因包括：1)电池在循环中容易产生锂枝晶，刺穿隔膜，造成电池短路，导致热失效甚至引发火灾或爆炸，具有潜在的安全问题；2)锂负极属于无“host”基底，在电沉积过程中会产生无限的体积膨胀，导致负极结构疏松、坍塌；3)产生的枝晶及疏松的负极结构，增大了负极的比表面，导致金属锂与电解液接触面积增大，产生更多的固态电解质膜(SEI)，脆弱的SEI在不断的破裂和修复过程中产生大量“死锂”。另外，由于锂金属电化学活性很高，大的比表面会增加副反应，从而不断降低了电池容本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.改性钽酸锂修饰石墨烯纳米材料，其特征在于，所述改性钽酸锂的化学式为LiM
x
Ta1‑
x
O3，M为一种或多种过渡金属元素，0≤x≤0.5；优选地，M为Ni
2+
、Mn
2+
、Ag
+
、Zn
2+
和Sr
3+
中的一种或多种。2.如权利要求1所述的改性钽酸锂修饰石墨烯纳米材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1) 将钽源加入到挥发性溶剂中，搅拌使其溶解，配制成溶液，搅拌待用；2) 将锂盐溶解于挥发性溶剂中，搅拌后形成溶液；3) 将石墨烯分散在挥发性溶剂中，搅拌后形成溶液；4) 将步骤1）的溶液和步骤3）的溶液搅拌混合均匀，然后升温冷凝循环，搅拌得到混合溶液；5) 将步骤2）的溶液逐滴加入到步骤4）所得的混合溶液中，滴加完成后，继续冷凝循环搅拌，得到混合液；6）将步骤5）的混合液搅拌升温，直至挥发性溶剂挥发完全，得到粉末，将粉末干燥、研磨得到粉末；7）将步骤6）得到的粉末在氩气或氮气保护下煅烧，冷却至室温后，取出粉末，研磨得到粉末，即得改性钽酸锂修饰石墨烯纳米材料。3.如权利要求2所述的改性钽酸锂修饰石墨烯纳米材料的制备方法，其特征在于，所述挥发性溶剂为乙醇、甲醇、异丙醇、N
‑
甲基
‑2‑
吡咯烷酮。4.如权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高朋坤，吕振国，张亚丽，殷昊曦，严硕，
申请(专利权)人：山东派智新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：