一种高能量密度、长循环、高首效无锂电池负极及其制备方法技术

技术编号：40667084 阅读：42 留言：0更新日期：2024-03-18 19:02

本发明专利技术公开一种高能量密度、长循环、高首效无锂电池负极及其制备方法，采用低温溶剂热法制备三氧化钼杂化物作为前驱体并与锡粉混合进行热还原，构造了具有规则结构的Sn‑Mo合金负极活性材料，将上述负极活性材料与导电剂、粘结剂、分散剂按照一定比例进行混合形成浆料，通过涂布设备将混合好的浆料涂在合适的集流体上并进行烘干，最终得到具有Sn‑Mo合金纳米层的无锂电池负极。本发明专利技术负极合金化结构加快锂离子快速扩散速率，提高材料倍率性能及长循环稳定性。本发明专利技术工艺简单、性能提升明显可靠，电池负极材料展现出较高能量密度和优异的首次效率。Sn‑Mo合金复合层作为负极，有助于在集流体上均匀沉积锂，从而提升全固态电池的性能。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于材料合成，涉及一种锂离子固态电池无锂负极及其制备方法，尤其涉及一种高能量密度、长循环、高首效无锂电池负极及其制备方法。

技术介绍

1、在现代社会，便携式电子设备和电动汽车的广泛应用，推动了可充电锂离子电池(libs)的快速发展。然而，传统libs使用的碱金属锂作为负极，存在很多问题。锂金属具有非常高的理论比容量，但在放电和充电过程中，锂离子与电极材料反应形成固态电解质界面（sei），导致有效锂的损耗，减小电池的循环寿命。此外，由于锂金属的高活性，储存和使用过程中存在安全性问题。无论是结构设计、合成方法甚至是稳定性方面，这些问题都是当前锂金属电池的重大挑战。此外，在锂离子电池中，使用锂金属作为负极，会遇到"锂嵌入"问题，即在充放电过程中锂离子在负极材料中嵌入和脱嵌导致体积膨胀和收缩，造成电极材料的开裂和断裂，影响电池的寿命和性能。

2、考虑到这些问题，研究者开始寻找代替锂金属的电池负极，而无锂电池负极就是一个很好的选择。无锂电池负极具有更高的化学稳定性，不易引发锂嵌入问题，更加安全且有可能提升电池的循环性能。虽然...

【技术保护点】

1.一种高能量密度、长循环、高首效无锂电池负极的制备方法，其特征在于，包括如下工艺步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高能量密度、长循环、高首效无锂电池负极的制备方法，其特征在于，所述的钼源化合物为四水合钼酸铵、钼酸钠中的一种或两种的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种高能量密度、长循环、高首效无锂电池负极的制备方法，其特征在于，所述的胺类组分物质为乙二胺、苯胺中的一种或两种的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种高能量密度、长循环、高首效无锂电池负极的制备方法，其特征在于，所述的溶剂为去离子水、乙醇、甲醇中的一种或多种。