碳负极及其制备方法，锂离子电池技术

本申请公开了碳负极及其制备方法，锂离子电池，其中，所述碳负极包括负极集流体以及位于所述负极集流体表面的碳材料，碳材料为中空球体结构，中空球体结构的壳层包括MoC纳米粒子嵌入的N掺杂碳基体。本申请实施例的中空结构有利于锂离子的传输及离子嵌入与脱嵌，并且MOFs衍生的N掺杂的碳材料能够增加碳材料的热力学稳定性，并且具有较大的空间结构，有利于抑制活性材料的体积膨胀，进而改善锂离子电池的能量密度及稳定性。的能量密度及稳定性。的能量密度及稳定性。

【技术实现步骤摘要】
碳负极及其制备方法，锂离子电池


[0001]本专利技术一般涉及新能源领域，具体涉及一种碳负极及其制备方法，锂离子电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池从能量密度、使用寿命等方面来说，都具有更优异的性能，因此锂离子电池为近年来的研究热点。碳材料作为锂离子电池的电极材料，在充放电过程中能够实现锂离子的快速嵌入和脱嵌，其在高能量兼高功率的储能应用中展示出广阔前景。但是现有的碳负极材料仍然存在热力学稳定性较差，影响离子传输和锂离子的脱嵌，导致电池的能量密度和循环稳定性有待进一步提升。

技术实现思路

[0003]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种碳负极及其制备方法，锂离子电池。
[0004]第一方面，本专利技术提供一种碳负极，包括负极集流体以及位于负极集流体表面的碳材料层，碳材料层为中空球体结构，中空球体结构的壳层包括MoC纳米粒子嵌入的N掺杂碳基体。
[0005]作为优选的方案，碳材料层的厚度为50um
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100um。
[0006]作为优选的方案，中空球体结构的壳层还包括钴粒子或镍粒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.碳负极，其特征在于，包括负极集流体以及位于所述负极集流体表面的碳材料层，所述碳材料为中空球体结构，所述中空球体结构的壳层包括MoC纳米粒子嵌入的N掺杂碳基体。2.根据权利要求1所述的碳负极，其特征在于，所述碳材料层的厚度为50um
‑
100um。3.根据权利要求1所述的碳负极，其特征在于，所述中空球体结构的壳层还包括钴粒子或镍粒子。4.根据权利要求1所述的碳负极，其特征在于，所述中空球体的内径为1um
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2um。5.一种权利要求1
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4任一项所述的碳负极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：碳材料的制备：将Mo基ZIF系列金属有机框架材料分散在单宁酸和水的溶液中，室温搅拌反应后，洗涤并干燥得到中空的Mo基ZIF系列金属有机框架材料；将所述中空的Mo基ZIF系列金属有机框架材料置于惰性气氛下热解，自然冷却至室温得到所述碳材料；碳负极的制备：将所述碳材料、导电剂以及粘接剂按照比例混合，充分研磨并滴加溶剂，研磨均匀得到负极浆料；将负极浆料涂覆在负极集流体上，干燥后，经过冷压、分切工序，得到所述碳负极。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述Mo基ZIF系列金属有机框架材料的制备方法如下：将金属盐、2
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甲基咪唑、H2MoO4和溶剂的混合物搅拌并回流使其充分反应，自然冷却后过滤洗涤，干燥得到所述Mo基ZIF系列金属有机框架...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱强，
申请(专利权)人：重庆太蓝新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：