复合电极材料及其制备方法技术

技术编号:46533672 阅读:1 留言:0更新日期:2025-09-30 18:57
本发明专利技术公开了一种复合电极材料及其制备方法,其属于无锂负极电池技术领域。本发明专利技术的复合电极材料包括电极集流体、导电碳层和聚合物层,所述导电碳层位于所述电极集流体与所述聚合物层之间,所述导电碳层包括粒径不低于50μm的大颗粒多孔碳。采用了聚合物层和导电碳层的复合层作为集流体改性修饰层,聚合物层能有效改善材料的亲锂性,优化锂离子的沉积行为;聚合物层与集流体之间引入的大颗粒多孔碳的导电碳层,能够显著提升聚合物层稳定性防止聚合物层结构坍塌,提高电极结构稳定性,同时还能够提高电极导电界面的导电面积,有效提升了电解质的润湿性能以及降低电池的面电流密度,进而增强了电池的稳定性和循环寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无锂负极电池,特别涉及一种复合电极材料及其制备方法


技术介绍

1、无锂负极电池是一种新型的锂电池技术,其大大减少了电池体系中锂含量的占比,安全性得到了大大提高。无锂负极电池未设置独立的锂负极,电池的全部活性锂初始时均储存于正极材料之中。在充电阶段,活性锂从正极材料中释放,并直接在负极的集流体上进行原位电镀。在放电阶段,负极锂剥离转化为锂离子,锂离子由负极向正极迁移,回到正极材料结构中,恢复到负极无锂、正极储锂的形态,完成一次循环。

2、铜材料因其出色的导电性能、良好的延展性以及在低电位下的稳定性,被广泛用作电池阳极侧的集流体。然而,商业上可获得的铜集流体在微纳尺度上存在微裂纹和凹坑缺陷,这些缺陷导致锂的沉积不均匀,进而引起局部电流密度分布的不均衡,增加了电池的内阻,最终导致锂的不可逆沉积和电池循环寿命的显著缩短。此外,铜表面与电解液具有较大的接触角,增加了锂离子的吸附和沉积势垒,造成电池在大电流下的极化。

3、为了改善上述问题,研究者通过在铜集流体表面涂覆聚合物,例如专利号cn114597421a公开了一种无负极锂金本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合电极材料,其特征在于,所述复合电极材料包括电极集流体、导电碳层和聚合物层,所述导电碳层位于所述电极集流体与所述聚合物层之间,所述导电碳层包括粒径不低于50μm的大颗粒多孔碳。

2.根据权利要求1所述的复合电极材料,其特征在于,所述大颗粒多孔碳的粒径为50~100μm。

3.根据权利要求1所述的复合电极材料,其特征在于,所述聚合物层的聚合物为含磺酸基和氰基双功能基团的聚合物。

4.根据权利要求1所述的复合电极材料,其特征在于,所述导电碳层的厚度为70~150μm;

5.一种如权利要求1至4中任一项所述的复合电极材料的制备方法,其特...

【技术特征摘要】

1.一种复合电极材料,其特征在于,所述复合电极材料包括电极集流体、导电碳层和聚合物层,所述导电碳层位于所述电极集流体与所述聚合物层之间,所述导电碳层包括粒径不低于50μm的大颗粒多孔碳。

2.根据权利要求1所述的复合电极材料,其特征在于,所述大颗粒多孔碳的粒径为50~100μm。

3.根据权利要求1所述的复合电极材料,其特征在于,所述聚合物层的聚合物为含磺酸基和氰基双功能基团的聚合物。

4.根据权利要求1所述的复合电极材料,其特征在于,所述导电碳层的厚度为70~150μm;

5.一种如权利要求1至4中任一项所述的复合电极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨慧王猛陈东旭刘国锋
申请(专利权)人:中国铁塔股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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