一种复合锂金属负极载体材料及其制备方法和锂硫电池技术

技术编号:43948244 阅读:21 留言:0更新日期:2025-01-07 21:36
本发明专利技术涉及电池技术领域,具体涉及一种复合锂金属负极载体材料及其制备方法和锂硫电池,制备方法包括以下步骤:将氧化石墨和细菌纤维素分别进行分散,得到氧化石墨分散液和细菌纤维素分散液,将两者进行混分得到凝胶,氧化石墨和细菌纤维素的质量比为38~58:0.8~3.8;向凝胶中加入植酸,后再向其中加入六水合硝酸钴溶液,反应得到前驱体溶液,植酸和氧化石墨的质量之比为580~585:38~58,六水合硝酸钴和氧化石墨的质量之比为71~75:38~58;将前驱体溶液进行冷冻干燥得到中间体;将中间体在惰性气体氛围中先在280~310℃下煅烧25~35min,后在880~930℃下煅烧1.8~2.2h,得到复合材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池,具体涉及一种复合锂金属负极载体材料及其制备方法和锂硫电池


技术介绍

1、锂硫电池具有理论能量密度高(2600 wh kg-1)、正极材料储量丰富、价格便宜、无毒、易回收的特点,是最具前景的能量存储系统之一。经过过去几十年的发展,锂硫电池正极材料导电性、体积膨胀和多硫化物穿梭等问题已取得显著突破,然而锂负极中枝晶的不可控生长、锂的沉积/剥离过程中的体积膨胀及锂与多硫化锂发生副反应等问题,依然会造成锂硫电池负极sei不稳定、容量快速衰减、循环稳定性不加和安全隐患等问题,这也是制约锂硫电池商业化发展的关键因素。

2、近年来科研工作者从锂金属负极出发改善锂硫电池的各项电化学性能,如采用亲锂的三维多孔材料作为锂载体,构建复合锂负极,以此限制锂金属在充放电过程中的体积膨胀、均匀负极表面局部电流密度和抑制尖端效应,进而稳定sei膜和抑制锂枝晶的生长。总结文献报道发现,亲锂载体材料需具备以下特点:① 高导电性,以确保电子在负极中的快速传输,降低电池电阻;②多孔结构,以促进电解液快速传输,同时为锂的沉积和剥离提供足够的空间,缓解锂金属在充放本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合锂金属负极载体材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的复合锂金属负极载体材料的制备方法,其特征在于,所述氧化石墨和细菌纤维素的质量比为51.2:1.8;所述植酸和氧化石墨的质量之比为580:51.2;所述六水合硝酸钴和氧化石墨的质量之比为73:51.2。

3.根据权利要求1所述的复合锂金属负极载体材料的制备方法,其特征在于,所述冷冻干燥的温度为-40℃~-50℃。

4.根据权利要求1所述的复合锂金属负极载体材料的制备方法,其特征在于,所述惰性气体为氩气。

5.根据权利要求1所述的复合锂金属负极载体材料...

【技术特征摘要】

1.一种复合锂金属负极载体材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的复合锂金属负极载体材料的制备方法,其特征在于,所述氧化石墨和细菌纤维素的质量比为51.2:1.8;所述植酸和氧化石墨的质量之比为580:51.2;所述六水合硝酸钴和氧化石墨的质量之比为73:51.2。

3.根据权利要求1所述的复合锂金属负极载体材料的制备方法,其特征在于,所述冷冻干燥的温度为-40℃~-50℃。

4.根据权利要求1所述的复合锂金属负极载体材料的制备方法,其特征在于,所述惰性气体为氩气。

5.根据权利要求1所述的复合锂金属负极载体材料的制备方法,其特征在于,将中间体在惰性气体氛围中先在300℃下煅烧30min,后在90...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭秉淑付淼雷雯魏健骦汪恒宇于博陈俊臣高守文
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:

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