一种负极材料及其制备方法、负极极片和锂离子电池技术

技术编号:44933309 阅读:28 留言:0更新日期:2025-04-08 19:15
本发明专利技术提供一种负极材料及其制备方法、负极极片和锂离子电池,具体涉及锂离子电池技术领域。所述负极材料包括纳米金属颗粒和导电凝胶,所述纳米金属颗粒包括纳米锡颗粒和/或纳米锗颗粒;所述导电凝胶包覆在所述纳米金属颗粒表面,且所述导电凝胶具有三维多孔结构;其中,所述负极材料中导电凝胶的质量含量为29%至58%,纳米金属颗粒的质量含量为42%至71%。本发明专利技术利用三维多孔结构的导电凝胶可以有效抑制纳米金属材料的体积膨胀,稳定电极结构,从而提升充放电动力学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池,具体涉及一种负极材料及其制备方法、负极极片和锂离子电池


技术介绍

1、锂离子电池具有工作电压高、能量密度大、成本低、无记忆、安全性好等优点,被广泛用于手机、笔记本电脑、相机等数码产品、新能源汽车、储能等领域。目前,商业化锂离子电池的主流负极材料是石墨,但是石墨的理论比容量有限,无法满足锂离子电池的大功率、微型化、高容量的发展需求。因此,开发更高能量密度的负极材料对高容量电池的发展至关重要。

2、纳米金属材料,例如锡基材料、锗基材料等具有高比容量、脱嵌锂电压适中,自然储量丰富,价格低廉,安全性高以及环保等优点,受到研究者的关注,被视为下一代理想的锂离子电池负极材料之一。但是纳米金属颗粒在脱嵌锂过程中会产生超过300%的体积膨胀,这种体积膨胀引起的材料变形会使电池内部产生很大的阻抗,并使材料在电池内部粉化脱落,导致电池循环性能变差,比容量衰减过快,严重影响电池的使用体验。


技术实现思路

1、鉴于以上现有技术中存在的问题,本专利技术提供一种负极材料及其制备方法、负极极片和锂离本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种负极材料,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述负极材料中导电凝胶的质量含量为34%至50%,纳米金属颗粒的质量含量为50%至66%。

3.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述导电凝胶由导电单体与有机酸聚合交联形成,所述导电单体包括:苯胺、苯胺衍生物、噻吩、噻吩衍生物、吡咯、吡咯衍生物中的至少一种;所述有机酸包括植酸、柠檬酸、丁二酸、酒石酸中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述负极材料的XPS测试的C元素图谱中在284.9eV位置对应有C=O键,在286.7eV位置对应有O-...

【技术特征摘要】

1.一种负极材料,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述负极材料中导电凝胶的质量含量为34%至50%,纳米金属颗粒的质量含量为50%至66%。

3.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述导电凝胶由导电单体与有机酸聚合交联形成,所述导电单体包括:苯胺、苯胺衍生物、噻吩、噻吩衍生物、吡咯、吡咯衍生物中的至少一种;所述有机酸包括植酸、柠檬酸、丁二酸、酒石酸中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述负极材料的xps测试的c元素图谱中在284.9ev位置对应有c=o键,在286.7ev位置对应有o-c=o键。

5.根据权利要求1所述的负极材料,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:童邻泰
申请(专利权)人:远景动力技术江苏有限公司
类型:发明
国别省市:

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