一种制备高首次库伦效率有机负极材料的化学预锂化方法技术

技术编号:40104099 阅读:22 留言:0更新日期:2024-01-23 18:09
本发明专利技术公开了一种制备高首次库伦效率有机负极材料的化学预锂化方法,涉及锂离子电池负极材料预锂化技术领域。本发明专利技术至少包括以下步骤S1:首先将锂化试剂和金属锂溶于四氢呋喃等溶剂得到浓度为0.01‑10mol/L的化学预锂化试剂溶液,所述预锂化试剂溶液至少包括联苯锂‑四氢呋喃。本发明专利技术选用性质温和的联苯锂‑四氢呋喃化学预锂化试剂,在相对安全的化学环境下化学预锂化锂离子电池有机负极电极,提高有机负极材料的首次库伦效率,进而提高全电池的性能。且所用化学预锂化溶剂四氢呋喃与有机负极材料兼容,不会发生共嵌或者剥离等破坏其电化学性能的现象;联苯锂‑四氢呋喃化学预锂化试剂溶液体系还原性强,锂化过程快速。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池负极材料预锂化,具体为一种制备高首次库伦效率有机负极材料的化学预锂化方法


技术介绍

1、随着便携式电子产品、电动汽车和大规模电化学储能装置的快速发展,以锂离子电池为代表的化学能源的需求也在不断增加。自1991年libs商业化以来,石墨因其独特的优势始终占据负极材料市场的主导地位。然而,石墨负极容易析锂、反应动力学缓慢和容量低等问题使得传统日渐难以满足国家战略和消费者对高能量密度、高安全、高倍率和长寿命的需求。因此,开发新型绿色、高比能-倍率型负极材料是该领域的关键科学问题。

2、相较于无机负极材料,有机负极材料除具有价格低廉、环境友好、氧化还原电位低的特点之外,还具有以下显著优势:1)高官能团反应储锂容量。有机共轭羧酸负极材料富含羰基(-c=o)活性基团,通过与锂离子之间的可逆烯醇化反应表现出高的反应比容量;2)额外结构储锂。通过弱氢键和分子层间键合作用活化-c=c-位点的电化学活性,有机负极材料亦可实现锂离子的插入式赝电容存储,表现出额外的结构比容量;3)出色的反应动力学特性。有机负极材料与锂离子弱的静电相互作用,以本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种制备高首次库伦效率有机负极材料的化学预锂化方法,其特征在于:至少包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种制备高首次库伦效率有机负极材料的化学预锂化方法,其特征在于:所述S1中的化学预锂化溶剂至少包括四氢呋喃、甲基丙基醚、甲基丁基醚、甲基戊基醚、乙基丙基醚、乙基丁基醚、乙基戊基醚、丙基丁基醚、丙基戊基醚、甲基四氢呋喃、二甲基四氢呋喃、乙基四氢呋喃、二乙基四氢呋喃、苯基四氢呋喃、1,2-二甲氧基乙烷和二甘醇二甲醚中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种制备高首次库伦效率有机负极材料的化学预锂化方法,其特征在于:所述S1中的锂化试剂至少包括联苯、萘、甲...

【技术特征摘要】

1.一种制备高首次库伦效率有机负极材料的化学预锂化方法,其特征在于:至少包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种制备高首次库伦效率有机负极材料的化学预锂化方法,其特征在于:所述s1中的化学预锂化溶剂至少包括四氢呋喃、甲基丙基醚、甲基丁基醚、甲基戊基醚、乙基丙基醚、乙基丁基醚、乙基戊基醚、丙基丁基醚、丙基戊基醚、甲基四氢呋喃、二甲基四氢呋喃、乙基四氢呋喃、二乙基四氢呋喃、苯基四氢呋喃、1,2-二甲氧基乙烷和二甘醇二甲醚中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种制备高首次库伦效率有机负极材料的化学预锂化方法,其特征在于:所述s1中的锂化试剂至少包括联苯、萘、甲基萘、二甲基萘、四甲基萘、蒽、甲基蒽、二甲基蒽、四甲基蒽、菲、甲基菲、二甲基菲,三甲基菲、四甲基菲、芘、甲基芘、二甲基芘、三甲基芘、四甲基芘、苝、甲基苝、二甲基苝、三甲基苝、四甲基苝、甲基联苯、二甲基联苯和四甲基联苯中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种制备高首次库伦效率有机负极材料的化学预锂化方法,其特征在于:所述s4中的洗涤用溶剂为四氢呋喃、甲基丙基醚、甲基丁基醚、甲基戊基醚、乙基丙基醚、乙基丁基醚、乙基戊基醚、丙基丁基醚、丙基戊基醚、甲基四氢呋喃、二甲基四氢呋喃、乙基四氢呋喃、二乙基四氢呋喃、苯基四氢呋喃和碳酸酯中的一种或混合。

5.根据权利要求1所述的一种制备高首次...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡忠利刘俊杰张力
申请(专利权)人:重庆理工大学
类型:发明
国别省市:

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