复合锂碳材料及其制备方法、负极电极、电化学装置制造方法及图纸

技术编号:43661070 阅读:27 留言:0更新日期:2024-12-13 12:51
本申请公开了一种复合锂碳材料及其制备方法、负极电极、电化学装置。复合锂碳材料包括:硬碳材料,包括多个硬碳颗粒;金属颗粒附着层,包括附着于硬碳颗粒表面的多个金属颗粒;多个金属颗粒包括银颗粒,其中,硬碳颗粒的部分表面通过多个金属颗粒之间的间隙暴露;金属锂包覆层,包覆于金属颗粒附着层设置,其中,部分的金属锂包覆层与硬碳颗粒在多个金属颗粒之间的部分表面接触。本申请实施例的复合锂碳材料,通过含有的硬碳材料可有效降低面电流密度,促进锂离子均匀嵌入锂碳复合界面,有效缓解锂金属负极锂枝晶生长的问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于锂电池,尤其涉及一种复合锂碳材料及其制备方法、负极电极、电化学装置


技术介绍

1、化石燃料的不断消耗促使太阳能和风能等可再生能源需求的增加。然而,受到自然条件的限制,太阳能和风能仅能提供间歇性的能量,这就要求能量存储设备不断的发展。锂离子电池因无记忆效应、低自放电等特点广泛应用于消费电子产品及电动车等多个
但锂离子电池的能量密度已达到瓶颈(300wh/kg)。而锂金属电池是一类重要的电池体系,它拥有更高能量密度(>400wh/kg),使得使用锂金属电池的设备能够更轻便,并具有更长的使用寿命。因此,锂金属电池有望在便携式电子产品等领域得到更广泛的应用。其次,锂金属电池具有较高的电压,相比其他化学电池,能使电子产品更好地工作。此外,随着技术的不断发展,可充电的锂金属电池已经出现,并在安全性和电性能上有了显著的提升。

2、然而,锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用对环境要求非常高。此外,锂金属负极面临着枝晶生长带来的极化增大、短路甚至热失控等问题。在电极表面电流密度的不均匀分布,以及锂离子在固态电解质界面的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合锂碳材料,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的复合锂碳材料,其特征在于,所述硬碳颗粒具有中空结构;

3.根据权利要求1所述的复合锂碳材料,其特征在于,所述硬碳颗粒的平均粒径为8μm~12μm;和/或,

4.根据权利要求1所述的复合锂碳材料,其特征在于,所述硬碳颗粒和所述银颗粒的质量之和与所述金属锂包覆层的质量比为1:(3~5)。

5.根据权利要求1所述的复合锂碳材料,其特征在于,所述复合锂碳材料的平均粒径为8μm~17μm。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的复合锂碳材料的制备方法,其特征在于,包括:...

【技术特征摘要】

1.一种复合锂碳材料,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的复合锂碳材料,其特征在于,所述硬碳颗粒具有中空结构;

3.根据权利要求1所述的复合锂碳材料,其特征在于,所述硬碳颗粒的平均粒径为8μm~12μm;和/或,

4.根据权利要求1所述的复合锂碳材料,其特征在于,所述硬碳颗粒和所述银颗粒的质量之和与所述金属锂包覆层的质量比为1:(3~5)。

5.根据权利要求1所述的复合锂碳材料,其特征在于,所述复合锂碳材料的平均粒径为8μm~17μm。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的复合锂碳材料的制备方法,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述银氨溶液按照以下步骤制备得到:

8.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:闫崇张硕黄佳琦
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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