一种多维度无序岩盐、复合材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种多维度无序岩盐、复合材料及其制备方法与应用。多维度无序岩盐材料与导电碳基材料相互交联形成坚固、无粘结剂、柔性的自支撑型的多维度无序岩盐复合电极。多维度无序岩盐材料通过非导电聚合物包覆后成为多维度无序岩盐复合固态电解质，其中多维度无序岩盐复合电极作为活性填料提供额外的锂离子传输路径，从而显著提高多维度无序岩盐复合固态电解质的离子电导率。与现有技术相比，本发明专利技术的多维度无序岩盐复合电极可以增加电导率，加速锂离子的传输，可表现出优越的机械性能，减少活性材料的破碎和脱落。活性填料与聚合物复合后，锂离子可以在有机相、无机相和两相界面处传导，改善多维度无序岩盐复合固态电解质的整体性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学储能器件领域，尤其是涉及一种多维度无序岩盐、复合材料及其制备方法与应用。

技术介绍

1、锂电池是目前先进电化学存储转换器件的代表之一，随着多元化储能应用对高性能电池的需求不断增加，锂离子电池除了要满足低成本、安全性的需求外，还要满足高能量密度、高功率密度及长循环寿命的性能需求。然而，石墨基锂离子电池受限于负极的容量较低(372mah g-1)，层状结构的石墨随着锂离子嵌入/脱嵌的循环次数增加，材料结构易发生坍塌，造成电池循环寿命缩短，极化严重易产生安全隐患。此外，目前商业锂离子电池主要采用有机电解液，其在非常规环境下存在漏液、燃烧、爆炸等安全隐患。

2、迄今为止，人们在寻找和开发锂电池负极材料和电解质方面做了大量的工作。富锂无序岩盐富氧化物和/或含氟氧化物由于其安全的嵌入电位、相对石墨较高的理论容量和快速的锂离子传输，被认为是锂电的有前景的负极材料。然而，由于导电性差和多尺度复杂的渗流网络，面临着巨大的挑战。为了解决这些障碍，许多努力都集中在加入大量导电剂或调整结构和掺杂工程上，以提高离子和电子导电性。这些工作包括使用含氟电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多维度无序岩盐材料，其特征在于，所述的无序岩盐材料为富锂过渡金属氧化物，其通式为：LixMyOz，0＜x≤5，y＞0，z＞0，M包括Cr、V、Mo、Ti、Nb、Mn、Zr、Ni、Fe、Ru、Cu、Mg、W、Ta中的一种或多种；

2.根据权利要求1所述的一种多维度无序岩盐材料，其特征在于，所述的富锂过渡金属氧化物中包括含氟富锂过渡金属氧化物，所述含氟富锂过渡金属氧化物的通式：LiaM’bOcFd，0＜a≤5；0＜b≤1；0＜c≤2；0＜d≤2；M’包括Cr、V、Mo、Ti、Nb、Mn、Zr、Ni、Fe、Ru、Cu、Mg、W、Ta中的一种或多种。>

3.如权利要...

【技术特征摘要】

1.一种多维度无序岩盐材料，其特征在于，所述的无序岩盐材料为富锂过渡金属氧化物，其通式为：lixmyoz，0＜x≤5，y＞0，z＞0，m包括cr、v、mo、ti、nb、mn、zr、ni、fe、ru、cu、mg、w、ta中的一种或多种；

2.根据权利要求1所述的一种多维度无序岩盐材料，其特征在于，所述的富锂过渡金属氧化物中包括含氟富锂过渡金属氧化物，所述含氟富锂过渡金属氧化物的通式：liam’bocfd，0＜a≤5；0＜b≤1；0＜c≤2；0＜d≤2；m’包括cr、v、mo、ti、nb、mn、zr、ni、fe、ru、cu、mg、w、ta中的一种或多种。

3.如权利要求1或2所述的一种多维度无序岩盐材料的制备方法，其特征在于，包括原位电化学锂化法或化学锂化法；

4.根据权利要求3所述的一种多维度无序岩盐材料的制备方法，其特征在于，在所述电化学锂化法中：将一维或二维的过渡金属氧化物组装成半电池，使用含锂电解液从开路电压开始放电至0.01～0.05v，以0.05～0.5a·g-1的电流密度充电至2.4～2.6v在电场作用下将锂离子嵌入过渡金属氧化物中，进而合成多维度无序岩盐材料，

【专利技术属性】
技术研发人员：彭怡婷，徐昕昊，谭竣心，韩建铭，崔柏桃，陶加洲，
申请(专利权)人：上海电力大学，
类型：发明
国别省市：

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