一种固态电解质包覆的石墨负极材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种固态电解质包覆的石墨负极材料及其制备方法与应用。所述石墨负极材料包括基体材料及包覆在所述基体材料表面的固态电解质材料，所述固态电解质材料包括含Ti固态电解质；其中，所述含Ti固态电解质包括Ti<supgt;3+</supgt;及Ti<supgt;4+</supgt;，Ti<supgt;3+</supgt;/Ti<supgt;4+</supgt;的摩尔比值为y，且满足0.1≤y≤10；所述含Ti固态电解质与基体材料的质量比值为x，且满足0.001≤x≤0.1。本发明专利技术中固态电解质材料中的Ti元素同时具有传导锂离子和电子的作用，能够有效提高石墨负极材料表面电极反应动力学，同时该石墨负极材料具有良好的倍率性能和低温性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池负极材料，具体涉及一种固态电解质包覆的石墨负极材料及其制备方法与应用。

技术介绍

1、锂离子电池作为一种重要的储能装置，被广泛应用于消费电子、电动交通和储能等领域。作为锂离子电池的常见负极材料，石墨材料具有高能量密度、长循环寿命、价格低廉和环境友好等优点。然而，石墨材料仍然存在倍率性能差和析锂的问题。因此，如何改善石墨表面的电化学反应过程，提高电极反应动力学，成为了石墨材料制备
的重要研究方向。现有技术的解决方案主要是通过在石墨表面包覆一层导电物质，如碳纳米管、金属纳米颗粒等，可以有效提高电子电导率，降低电荷转移电阻，提高锂的扩散系数。此外，还有一些研究通过在石墨表面包覆一层固体电解质，以单独提高离子电导率。然而，现有的包覆方法存在包覆不均匀的问题，这会导致石墨材料性能不稳定，影响电池的性能。其次，现有的包覆方法如磁控溅射等往往成本较高，这限制了其在大规模生产中的应用。最后，负极表面的电化学反应需要兼顾离子电子混合电导，而现有的包覆方案往往无法同时提高电子电导率和离子电导率，这限制了电池的倍率充放电性能，导致其析锂问题出现。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种固态电解质包覆的石墨负极材料，其特征在于，包括基体材料及包覆在所述基体材料表面的固态电解质材料，所述固态电解质材料包括含Ti固态电解质；

2.根据权利要求1所述的石墨负极材料，其特征在于：所述Ti3+/Ti4+的摩尔比值y满足0.5≤y≤7.5；

3.根据权利要求1所述的石墨负极材料，其特征在于：所述固态电解质材料以点状包覆或岛状包覆的方式均匀包覆在所述基体材料表面。

4.根据权利要求1所述的石墨负极材料，其特征在于：所述固态电解质材料的粒径为10-500nm；

5.权利要求1-4中任一项所述的固态电解质包覆的石墨负极材料的制备方法...

【技术特征摘要】

1.一种固态电解质包覆的石墨负极材料，其特征在于，包括基体材料及包覆在所述基体材料表面的固态电解质材料，所述固态电解质材料包括含ti固态电解质；

2.根据权利要求1所述的石墨负极材料，其特征在于：所述ti3+/ti4+的摩尔比值y满足0.5≤y≤7.5；

3.根据权利要求1所述的石墨负极材料，其特征在于：所述固态电解质材料以点状包覆或岛状包覆的方式均匀包覆在所述基体材料表面。

4.根据权利要求1所述的石墨负极材料，其特征在于：所述固态电解质材料的粒径为10-500nm；

5.权利要求1-4中任一项所述的固态电解质包覆的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述钛源包括c16h36o4ti和/或ti4(och3)16；和...

【专利技术属性】
技术研发人员：张赛赛，杨成林，李子坤，黄友元，
申请(专利权)人：深圳市贝特瑞新能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：