锂离子电池负极材料和其制备方法、负极极片、锂离子电池技术

本发明专利技术提供了一种锂离子电池负极材料和其制备方法、负极极片、锂离子电池。该锂离子电池负极材料包括NiCoO<subgt;2</subgt;和NiCoP，NiCoO<subgt;2</subgt;和NiCoP具有层状纳米片结构，并堆叠形成中空纳米笼结构。纳米笼结构暴露出丰富的活性位点，有利于Li<supgt;+</supgt;的嵌入与脱出，中空结构有效缓冲了电极材料在充放电过程中的体积变化；此外，相比于实心结构，明显缩短离子/电子传输距离，提供更多的质量传输通道，从而加速材料表面的电化学反应。另一方面，由NiCoO<subgt;2</subgt;和NiCoP形成异质结构，降低了反应势垒，加快了Li<supgt;+</supgt;的扩散速率，从而有效增强材料的氧化还原反应动力学。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池负极材料，具体而言，涉及一种锂离子电池负极材料和其制备方法、负极极片、锂离子电池。

技术介绍

1、传统的商用石墨负极材料因其较低的比容量(理论比容量372mah/g左右)已无法满足当今市场对于高功率、高能量密度电池的应用需求。与传统的石墨负极材料相比，过渡金属氧化物表现出较高的比容量(600mah/g左右)，然而，过渡金属氧化物导电性能较差，且充放电过程中电极材料体积变化大、易粉化。

2、为解决上述问题，通常将过渡金属氧化物与导电性好的碳材料(如石墨烯、碳纳米管等)进行复合，例如专利(cn 105845889 a)涉及一种nico2o4复合材料及其制备方法和其在锂离子电池上的应用，采用液相法合成ni-co双层金属氢氧化物，并进一步煅烧得到多级的纳米结构由极薄的双金属纳米薄片通过静电吸附的作用很好地附着在石墨烯上。由于过渡金属氧化物和碳材料的体积膨胀系数不同，导致两者在充放电过程中的接触界面不稳定。在循环过程中，不稳定的接触界面会导致过渡金属氧化物颗粒的体积变化，同时伴随着碳骨架的坍塌，降低锂离子电池的循环稳定性；同时，碳本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锂离子电池负极材料，其特征在于，包括NiCoO2和NiCoP，所述NiCoO2和NiCoP具有层状纳米片结构，并堆叠形成中空纳米笼结构。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料，其特征在于，所述中空纳米笼结构的平均粒径为200-500nm。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料，其特征在于，所述中空纳米笼结构的壳层厚度为10-30nm。

4.如权利要求1至3任一项所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述镍盐为硝酸镍、乙酸镍和氯化镍中的任意一种...

【技术特征摘要】

1.一种锂离子电池负极材料，其特征在于，包括nicoo2和nicop，所述nicoo2和nicop具有层状纳米片结构，并堆叠形成中空纳米笼结构。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料，其特征在于，所述中空纳米笼结构的平均粒径为200-500nm。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料，其特征在于，所述中空纳米笼结构的壳层厚度为10-30nm。

4.如权利要求1至3任一项所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述镍盐为硝酸镍、乙酸镍和氯化镍中的任意一种或者多种；优选的，所述zif-...

【专利技术属性】
技术研发人员：任瑞娜，刘文，周广钊，王迎波，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：