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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池,特别涉及一种富锂复合材料及其制备方法、正极极片及二次电池。
技术介绍
1、面对二氧化碳等温室气体过量排放所导致的全球气候变暖等环境问题,由传统的化石能源为主导的交通产业正在向绿色低碳,可持续发展能源进行转变。其中锂离子电池因其高能量密度、低自放电水平、无记忆效应以及绿色等优点被认为是电动汽车中最重要的储能设备之一。锂离子电池在首次充放电过程中,电池负极的表面会产生大量的固体电解质界面膜,消耗电池中有限的锂离子和电解液,造成不可逆容量损失,降低锂离子电池的能量密度且降低了电极材料的充放电效率,限制了锂离子电池的应用。
2、正极补锂添加剂可以弥补锂离子电池在首次充电过程中因形成固体电解质界面膜而引起的不可逆容量的损失,是提升锂离子电池性能的关键技术之一,具有广阔的应用市场和发展前景。然而,然而现有的补锂材料存在电子导电性差等问题,限制了补锂材料的电化学性能及循环性能的提升。
技术实现思路
1、本申请提供一种富锂复合材料及其制备方法、正极极片及二次电池。
2、第一方面,本申请提供一种富锂复合材料,所述富锂复合材料包括多孔有机聚合物和富锂材料。多孔有机聚合物包含多个孔结构;至少部分所述富锂材料填充于所述孔结构内。
3、本申请实施例中,一方面,多孔有机聚合物具有良好导电性,至少部分富锂材料位于多孔有机聚合物的孔结构内,富锂材料与多孔有机聚合物充分接触,提高了富锂复合材料的电子电导率,从而提升了富锂复合材料的电化学性能和循环性能。另一方面,多
4、在一种实施方式中,多孔有机聚合物为二维片状、且具有开放式孔结构,所述富锂材料收容于所述开放式孔结构中。
5、在一种实施方式中,多孔有机聚合物为三维球状,具有多个孔道,所述富锂材料填充于所述孔道中。
6、在一种实施方式中,所述富锂复合材料还包括碳材料,至少部分所述碳材料形成碳层,并包覆于所述多孔有机聚合物的外表面。
7、在一种实施方式中,所述富锂复合材料还包括快离子导体,所述快离子导体填充于所述孔结构内。
8、在一种实施方式中,所述多孔有机聚合物包括超交联聚合物、共轭微孔聚合物、多孔芳香骨架和本征微孔聚合物中的一种或多种。
9、在一种实施方式中,所述富锂材料、所述多孔有机聚合物和所述碳材料的质量比为100∶(1-20)∶(0.05-1)。
10、在一种实施方式中,所述富锂材料的粒径为1nm-50nm。
11、在一种实施方式中,所述碳层的厚度为1nm-30nm。
12、在一种实施方式中,所述富锂材料的化学式为likmm,其中m为s、p、n、f、b、o、se、te、br、i中的至少一种元素,1≤k≤5、0<m。
13、在一种实施方式中,所述多孔有机聚合物的比表面积为1m2/g-300m2/g。
14、在一种实施方式中,所述多孔有机聚合物的孔隙率为20%-80%。
15、在一种实施方式中,所述多孔有机聚合物的孔结构的孔径为20nm-150nm。
16、第二方面,本申请提供一种富锂复合材料的制备方法,所述富锂复合材料的制备方法包括:
17、提供或制备多孔有机聚合物;
18、将所述多孔有机聚合物与所述富锂材料在溶剂中混合,蒸干溶剂后获得所述富锂复合材料。
19、第三方面,本申请提供一种正极极片,所述正极极片包括如上所述的富锂复合材料,或包括如上所述的富锂复合材料的制备方法制备得到的富锂复合材料。
20、第四方面,本申请提供一种二次电池,所述二次电池包括负极极片、隔膜和如上所述的正极极片。
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1.一种富锂复合材料,其特征在于,所述富锂复合材料包括:
2.根据权利要求1所述的富锂复合材料,其特征在于,多孔有机聚合物为二维片状、且具有开放式孔结构,所述富锂材料收容于所述开放式孔结构中。
3.根据权利要求1所述的富锂复合材料,其特征在于,多孔有机聚合物为三维球状,具有多个孔道,所述富锂材料填充于所述孔道中。
4.根据权利要求3所述的富锂复合材料,其特征在于,所述富锂复合材料还包括碳材料,至少部分所述碳材料形成碳层,并包覆于所述多孔有机聚合物的外表面。
5.根据权利要求4所述的富锂复合材料,其特征在于,所述碳层由所述多孔有机聚合物的外表层高温碳化坍塌形成;和/或,部分碳材料填充于孔道中。
6.根据权利要求1所述的富锂复合材料,其特征在于,所述富锂复合材料还包括快离子导体,所述快离子导体填充于所述孔结构中。
7.根据权利要求4或5所述的富锂复合材料,其特征在于,所述富锂材料、所述多孔有机聚合物和所述碳材料的质量比为100∶(1-20)∶(0.05-1);和/或
8.根据权利要求1-7中任一项所述
9.一种富锂复合材料的制备方法,其特征在于,所述富锂复合材料的制备方法包括:
10.一种正极极片,其特征在于,所述正极极片包括如权利要求1-8任一项所述的富锂复合材料,或包括如权利要求9所述的富锂复合材料的制备方法制备得到的富锂复合材料。
11.一种二次电池,其特征在于,所述二次电池包括负极极片、隔膜和如权利要求10所述的正极极片。
...【技术特征摘要】
1.一种富锂复合材料,其特征在于,所述富锂复合材料包括:
2.根据权利要求1所述的富锂复合材料,其特征在于,多孔有机聚合物为二维片状、且具有开放式孔结构,所述富锂材料收容于所述开放式孔结构中。
3.根据权利要求1所述的富锂复合材料,其特征在于,多孔有机聚合物为三维球状,具有多个孔道,所述富锂材料填充于所述孔道中。
4.根据权利要求3所述的富锂复合材料,其特征在于,所述富锂复合材料还包括碳材料,至少部分所述碳材料形成碳层,并包覆于所述多孔有机聚合物的外表面。
5.根据权利要求4所述的富锂复合材料,其特征在于,所述碳层由所述多孔有机聚合物的外表层高温碳化坍塌形成;和/或,部分碳材料填充于孔道中。
6.根据权利要求1所述的富锂复合材料,其特征在于,所述富锂复合材料还包括快离子导体,所述快离子导体填充...
【专利技术属性】
技术研发人员:王锶萌,万远鑫,裴现一男,孔令涌,陈心怡,张顺心,
申请(专利权)人:深圳市德方创域新能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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