高稳定且具有长循环寿命的锂离子电池负极材料及制备方法技术

技术编号:44565368 阅读:17 留言:0更新日期:2025-03-11 14:23
本发明专利技术公开一种高稳定且具有长循环寿命的锂离子电池负极材料,包括多层Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;T<subgt;x</subgt;骨架、与所述多层Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;T<subgt;x</subgt;骨架结合的Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;T<subgt;x</subgt;@TiO<subgt;2</subgt;异质结构,以及与所述多层Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;T<subgt;x</subgt;骨架结合的Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;T<subgt;x</subgt;@La<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;异质结构。本发明专利技术通过在同一电极中集成Ti3C2Tx@TiO2和Ti3C2Tx@La2O3的双异质结构,使得电极材料具备高导电性、高容量和高稳定性等优点,同时,这种双异质结构有效提升了锂离子的倍率性能和整体稳定性,使得电池能够在不同的电流密度下保持较好的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池,尤其涉及一种高稳定且具有长循环寿命的锂离子电池负极材料及制备方法


技术介绍

1、锂离子电池因其高能量密度、长循环寿命及无记忆效应等优点,广泛应用于便携式电子设备、电动汽车及储能系统等领域。随着全球对可再生能源和电动交通工具的需求不断增加,锂离子电池的市场前景愈发广泛。此外,随着便携式电子设备的普及和电动汽车行业的迅猛发展,市场对于高效、便携、安全的储能设备的需求也在急剧上升。储能技术的进步不仅能够支持可再生能源的更广泛应用,还能够满足这些新兴领域对能源存储的特定需求。因此,储能技术的发展对于推动能源转型和促进环境保护具有至关重要的作用,同时也需要不断创新以满足日益增长的市场需求。

2、然而,传统的负极材料,如石墨,虽然在某些方面表现良好,但在电池的长寿命、快速充放电及高温稳定性等方面仍存在一定的不足。近年来,研究人员纷纷探索高性能的负极材料,以提升电池的整体性能。长寿命锂离子电池负极材料的开发已成为一个重要研究方向,在此背景下,硅基材料、合金材料、碳基复合材料等逐渐受到关注。尽管这些材料具备高理论容量,但在充放电过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高稳定且具有长循环寿命的锂离子电池负极材料,其特征在于,包括多层Ti3C2Tx骨架、与所述多层Ti3C2Tx骨架结合的Ti3C2Tx@TiO2异质结构,以及与所述多层Ti3C2Tx骨架结合的Ti3C2Tx@La2O3异质结构。

2.根据权利要求1所述的高稳定且具有长循环寿命的锂离子电池负极材料,其特征在于,负极材料中,活性物质含量占比95%,其中,所述活性物质为多层Ti3C2Tx骨架及TiO2纳米颗粒,La2O3作为结构稳定剂。

3.根据权利要求1所述的高稳定且具有长循环寿命的锂离子电池负极材料,其特征在于,所述多层Ti3C2Tx骨架的直径在3~5μm之间...

【技术特征摘要】

1.一种高稳定且具有长循环寿命的锂离子电池负极材料,其特征在于,包括多层ti3c2tx骨架、与所述多层ti3c2tx骨架结合的ti3c2tx@tio2异质结构,以及与所述多层ti3c2tx骨架结合的ti3c2tx@la2o3异质结构。

2.根据权利要求1所述的高稳定且具有长循环寿命的锂离子电池负极材料,其特征在于,负极材料中,活性物质含量占比95%,其中,所述活性物质为多层ti3c2tx骨架及tio2纳米颗粒,la2o3作为结构稳定剂。

3.根据权利要求1所述的高稳定且具有长循环寿命的锂离子电池负极材料,其特征在于,所述多层ti3c2tx骨架的直径在3~5μm之间,tio2和la2o3的直径在50~100nm之间。

4.一种高稳定且具有长循环寿命的锂离子电池负极材料的制备方法,用于制备权利要求1~3任意一项所述的负极材料,其特征在于,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的高稳定且具有长循环寿命的锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,所述s1中,是通过浓度为20%的氢氟酸对max相ti3alc2材料进行刻蚀,并将刻蚀后的产物加入至去离子水和无水乙醇的混合液中进行离心处理。

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐华俊罗冬刘清泉成娟娟肖海林雷麒肖子瑞张韵舒
申请(专利权)人:湖南科技大学
类型:发明
国别省市:

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