石墨材料及其制备方法、负极材料和锂离子电池技术

技术编号:41237024 阅读:25 留言:0更新日期:2024-05-09 23:50
本申请涉及锂离子电池负极材料技术领域,尤其涉及一种石墨材料及其制备方法、负极材料和锂离子电池,所述石墨材料具有孔,所述石墨材料的孔的孔径为2nm~120nm,且总孔体积为0.015cm<supgt;3</supgt;/g~0.035cm<supgt;3</supgt;/g。在本申请的石墨材料中,石墨材料上形成的孔会将各个石墨层相互连通,能够降低石墨材料的各向异性,以及缩短锂离子的扩散距离,从而使得石墨材料的倍率性能得以提升;且由于石墨材料上蚀刻形成的孔的孔径范围以及孔体积大小均恰当,能够使得在兼顾材料的容量不受较大影响的前提下,较大限度地增加材料的锂离子传输通道,将材料的倍率性能大幅度提升,实现大电流的充放电。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及锂离子电池负极材料,尤其涉及一种石墨材料及其制备方法、负极材料和锂离子电池


技术介绍

1、锂离子电池广泛应用于3c产品及动力储能等领域中,商业化的锂离子电池主要采用天然石墨、人造石墨、软碳和硬碳等碳负极材料。其中,天然石墨因具有高比容量、良好充放电平台及成本低等特点,被作为重要的负极材料广泛应用。对于石墨负极来说,倍率性能要求也越来越重要,大电流下的容量得以保障才能更好地进行商业用;但是,由于锂嵌入过程中形成的嵌锂化合物lixc6的层面间距大于天然石墨的层间距,使得天然石墨在充放电的过程中不利于锂离子的快速脱嵌,从而使得其倍率性能受到影响;此外,由于形成的嵌锂化合物lixc6的层面间距大于天然石墨的层间距,使得天然石墨在充放电还会发生10%左右的体积膨胀,从而导致石墨层的剥落,导致锂离子循环性能降低。

2、为提高天然石墨的倍率性能,研究者开发出多种改性方法对其进行改善,但是,由此制得的石墨的倍率性能虽然得到了一定程度的提升,但提升幅度却不够大,仍然无法实现大电流的充放电。


技术实现思路

...

【技术保护点】

1.一种石墨材料,其特征在于,所述石墨材料具有孔,所述石墨材料的孔的孔径为2nm~120nm,且总孔体积为0.015cm3/g~0.035cm3/g。

2.如权利要求1所述的石墨材料,其特征在于,所述石墨材料具有层状结构,包括多个石墨层,部分所述孔至少连通部分相邻的所述石墨层。

3.如权利要求1所述的石墨材料,其特征在于,满足如下特征(1)-(4)中的至少一种:

4.如权利要求1所述的石墨材料,其特征在于,满足如下特征(1)-(6)中的至少一种:

5.一种石墨材料的制备方法,其特征在于,包括步骤:

6.如权利要求5所述的制备方法...

【技术特征摘要】

1.一种石墨材料,其特征在于,所述石墨材料具有孔,所述石墨材料的孔的孔径为2nm~120nm,且总孔体积为0.015cm3/g~0.035cm3/g。

2.如权利要求1所述的石墨材料,其特征在于,所述石墨材料具有层状结构,包括多个石墨层,部分所述孔至少连通部分相邻的所述石墨层。

3.如权利要求1所述的石墨材料,其特征在于,满足如下特征(1)-(4)中的至少一种:

4.如权利要求1所述的石墨材料,其特征在于,满足如下特征(1)-(6)中的至少一种:

5.一种石墨材料的制备方法,其特征在于,包括步骤:...

【专利技术属性】
技术研发人员:李松贺张建硕周海辉何鹏任建国贺雪琴
申请(专利权)人:贝特瑞新材料集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1