锂碳复合材料、其制备方法以及包含所述锂碳复合材料的负极技术

技术编号:44422736 阅读:15 留言:0更新日期:2025-02-28 18:38
本发明专利技术提供锂碳复合材料、其制备方法以及包含所述锂碳复合材料的负极。所述锂碳复合材料包含含有碳纳米管和银线的碳烧结多孔骨架,其中所述碳烧结多孔骨架的空隙中填充有锂合金和金属锂。根据本发明专利技术的锂碳复合材料的结构强度(抗拉伸强度)大,适于工业化生产。此外,采用根据本发明专利技术的锂碳复合材料的负极的能量密度大,在电池循环过程中结构稳定,从而电池循环寿命长。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池领域,具体地,涉及一种锂碳复合材料、其制备方法以及包含所述锂碳复合材料的负极


技术介绍

1、金属锂因其高比容量(3860mah/g)和低电极电势(-3.04v vs氢标准电极电势),在高能量密度电池上极具应用价值。然而,金属锂的枝晶、“死锂”和体积膨胀问题,限制了金属锂负极在电池中的实际应用。

2、具有三维骨架结构的金属锂负极是解决上述问题的有效途径。为提高电池的能量密度,优选采用质轻的碳材料作为三维骨架。然而,碳材料与熔融锂之间的浸润性差且碳材料表面没有成核位点,不利于金属锂的均匀致密沉积。三星研究院报道了银与导电炭黑混合制备锂碳负极。所制备的锂碳负极虽然性能较好,但是随着循环的进行,成核剂银的位置会向集流体附近移动,并发生团聚,最终导致电池性能衰减。

3、综上所述,开发一种含有成核剂且在电池循环过程中结构稳定的锂碳复合材料具有十分重要的意义。


技术实现思路

1、从以上阐述的技术问题出发,本专利技术的目的是提供一种锂碳复合材料、一种锂碳复合材料的制备方法以及本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锂碳复合材料,所述锂碳复合材料包含含有碳纳米管和银线的碳烧结多孔骨架,其中所述碳烧结多孔骨架的空隙中填充有锂合金和金属锂。

2.根据权利要求1所述的锂碳复合材料,其中所述锂碳复合材料满足下列各项中的一项或多项:

3.根据权利要求1所述的锂碳复合材料,其中所述锂碳复合材料满足下列各项中的一项或多项:

4.根据权利要求1所述的锂碳复合材料,其中所述锂合金选自锂铝合金、锂金合金、锂钡合金、锂铋合金、锂钙合金、锂镓合金、锂锗合金、锂铟合金、锂铂合金、锂锡合金、锂锌合金、锂铅合金、锂锑合金和锂硼合金中的一种或多种。

5.一种锂碳复合材料的制备...

【技术特征摘要】

1.一种锂碳复合材料,所述锂碳复合材料包含含有碳纳米管和银线的碳烧结多孔骨架,其中所述碳烧结多孔骨架的空隙中填充有锂合金和金属锂。

2.根据权利要求1所述的锂碳复合材料,其中所述锂碳复合材料满足下列各项中的一项或多项:

3.根据权利要求1所述的锂碳复合材料,其中所述锂碳复合材料满足下列各项中的一项或多项:

4.根据权利要求1所述的锂碳复合材料,其中所述锂合金选自锂铝合金、锂金合金、锂钡合金、锂铋合金、锂钙合金、锂镓合金、锂锗合金、锂铟合金、锂铂合金、锂锡合金、锂锌合金、锂铅合金、锂锑合金和锂硼合金中的一种或多种。

5.一种锂碳复合材料的制备方法,所述方法包括下列步骤:

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:孔德钰陈强牟瀚波孙兆勇郇庆娜王维宙
申请(专利权)人:天津中能锂业有限公司
类型:发明
国别省市:

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