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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池领域,尤其涉及一种负极材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、碳氧化铁复合材料是一种优异的负极材料,被广泛应用于电池领域。目前碳氧化铁复合材料用作负极材料时,需要对其进行高温炭化处理,以通过高温环境下将材料中的非碳元素蒸发或者溶解出来,使负极材料中的碳含量增加,从而提高材料的导电性能。然而高温炭化处理虽然能改善材料的性能,但也存在一些不可忽视的缺点。例如:高温炭化过程需要消耗大量的能源,这不仅会增加生产成本,还会对环境造成一定的污染。此外,高温炭化处理还可能会影响其他材料的质量和性能。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供一种负极材料及其制备方法和应用,以解决现有的碳氧化铁复合材料高温炭化过程消耗能源以及影响其他材料的质量和性能问题。
2、具体地,本专利技术提供了一种负极材料的制备方法,包括如下步骤:
3、s1:将聚丙烯腈溶于n,n-二甲基甲酰胺内,得到聚合物溶液;
4、s2:依次向所述聚合物溶液中加入导电炭黑、碳纳米管和纳米氧化铁,并搅拌均匀,得到纺丝液;
5、s3:对所述纺丝液进行静电纺丝并固化,得到纤维膜;
6、s4:将所述纤维膜辊压,得到所述负极材料。
7、可选地,所述纳米氧化铁分多次加入在所述聚合物溶液中,每次向所述聚合物溶液中加入所述纳米氧化铁后搅拌8-15min。
8、可选地,所述纳米氧化铁分三次加入在所述聚合物溶液中;每次加入的所述纳米氧化铁的质量比为1:(0.4
9、可选地,所述聚丙烯腈、所述n,n-二甲基甲酰胺、所述导电炭黑、所述碳纳米管和所述纳米氧化铁的质量比为1:(5-5.5):(0.02-0.1):(0.1-0.5):(0.1-0.5)。
10、可选地,步骤s2包括:
11、向所述聚合物溶液中加入所述导电炭黑,搅拌20-40min;加入所述碳纳米管,再搅拌20-40min;然后加入所述纳米氧化铁,继续搅拌20-40min,得到所述纺丝液。
12、可选地,所述固化包括:在135-165℃的烘箱中固化1.5-2.5h。
13、可选地,所述碳纳米管包括单壁碳纳米管、双壁碳纳米管和多壁碳纳米管中的一种或多种。
14、本专利技术还提供了一种负极材料,所述负极材料由以上任一项所述的负极材料的制备方法制得。
15、本专利技术还提供了一种锂电池负极片,所述锂电池负极片包含上述的负极材料。
16、本专利技术还提供了一种锂电池,所述锂电池包含上述的锂电池负极片。
17、本专利技术的有益效果在于:
18、本专利技术通过静电纺丝工艺将碳纳米管、导电炭黑和纳米氧化铁颗粒均匀分散在纳米聚合物纤维膜中,聚合物纤维膜经过辊压后可直接作为锂电池负极材料,均匀分散在聚合物纤维膜中的导电炭黑和单壁碳纳米管形成优异的三维导电网络结构,能够帮助纳米氧化铁充分发挥克容量。本专利技术由于不需要高温炭化处理,因此节省了能源、降低了对环境造成的污染,并且不会影响其他材料的质量和性能。也就是说,本专利技术提供的负极材料的制备方法既能优化材料性能,又能节约资源、保护环境。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种负极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的负极材料的制备方法,其特征在于,
3.根据权利要求2所述的负极材料的制备方法,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的负极材料的制备方法,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的负极材料的制备方法,其特征在于,
6.根据权利要求1所述的负极材料的制备方法,其特征在于,
7.根据权利要求1所述的负极材料的制备方法,其特征在于,
8.一种负极材料,其特征在于,所述负极材料由权利要求1-7任一项所述的负极材料的制备方法制得。
9.一种锂电池负极片,其特征在于,所述锂电池负极片包含如权利要求8所述的负极材料。
10.一种锂电池,其特征在于,所述锂电池包含如权利要求9所述的锂电池负极片。
【技术特征摘要】
1.一种负极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的负极材料的制备方法,其特征在于,
3.根据权利要求2所述的负极材料的制备方法,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的负极材料的制备方法,其特征在于,
5.根据权利要求1所述的负极材料的制备方法,其特征在于,
6.根据权利要求1所述的负极材料的制...
【专利技术属性】
技术研发人员:马丽萍,吴长伟,廖兴群,
申请(专利权)人:广东省豪鹏新能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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