正极材料及其制备方法、CuCo双单原子材料的制备方法技术

技术编号:44726829 阅读:40 留言:0更新日期:2025-03-21 17:52
本发明专利技术涉及电池技术领域,具体提供一种正极材料及其制备方法、CuCo双单原子材料的制备方法,旨在解决现有的锂硫电池因多硫化物的穿梭效应导致其性能衰减的问题。为此,本发明专利技术的正极材料包括的CuCo双单原子材料由如下步骤制备:步骤一,将无机盐和铜金属有机框架材料混合,经第一加热反应后得到Cu单原子材料;步骤二,将Cu单原子材料、钴源与溶剂混合得到第二混合液,将第二混合液烘干后进行第二加热处理得到CuCo双单原子材料。本发明专利技术通过在添加CuCo双单原子材料,能够增加正极中的活性位点,CuCo双单原子材料中的双原子位点的协同效应能够增强活性位点与多硫化物的相互作用,从而提升锂硫电池的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池,具体提供一种正极材料及其制备方法以及cuco双单原子材料的制备方法。


技术介绍

1、随着电动汽车、便携式电子产品等设备对储能电池能量密度要求的不断提升,锂离子电池的能量密度不能满足需求。因此具有更高能量密度更长循环寿命的新型储能电池备受关注。得益于正负极活性物质均具有高的比容量,锂硫电池具有非常高的理论能量密度(2600wh/kg),被认为是下一代储能和动力电池的发展方向。

2、然而,锂硫电池的实用化进程还面临着一些挑战,例如单质硫和放电终产物(例如,li2s2、li2s等)的电子导电率低,充放电过程中形成的中间产物长链多硫化物(例如,li2sx,x≥4等)易溶于有机电解液,造成正极活性材料损失,进而透过多孔隔膜迁移至电池负极,与负极发生副反应,此后多硫化物会在正、负极间来回穿梭,这一过程被称为“穿梭效应”。穿梭效应被认为是导致锂硫电池性能衰减的最关键因素之一。此外,硫正极的多电子反应动力学缓慢,会带来可溶性多硫化物的积累,加剧多硫化物的穿梭效应,进一步恶化了锂硫电池的倍率性能、放电比容量和循环性能。硫的氧化还原是一个多电子本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种正极材料,其特征在于,所述正极材料包括硫和CuCo双单原子材料,所述硫负载在所述CuCo双单原子材料上,所述CuCo双单原子材料的制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述铜金属有机框架材料为Cu原子与有机配位体配位形成,所述有机配位体包括1,4-苯二甲酸、均苯三甲酸或2,5-二羟基对苯二甲酸。

3.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,CuCo双单原子材料的制备方法满足以下条件中的至少一者:

4.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,CuCo双单原子材料的制备方法满足以下条件中的至少一者:

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【技术特征摘要】

1.一种正极材料,其特征在于,所述正极材料包括硫和cuco双单原子材料,所述硫负载在所述cuco双单原子材料上,所述cuco双单原子材料的制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述铜金属有机框架材料为cu原子与有机配位体配位形成,所述有机配位体包括1,4-苯二甲酸、均苯三甲酸或2,5-二羟基对苯二甲酸。

3.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,cuco双单原子材料的制备方法满足以下条件中的至少一者:

4.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,cuco双单原子材料的制备方法满足以下条件中的至少一者:

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【专利技术属性】
技术研发人员:闫东伟
申请(专利权)人:蔚来电池科技安徽有限公司
类型:发明
国别省市:

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