一种高熵金属磷化物/碳复合锂离子电池负极材料及其制备方法和应用技术

技术编号:46622912 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-14 21:18
本发明专利技术公开了一种高熵金属磷化物/碳复合锂离子电池负极材料及其制备方法和应用,涉及锂离子电池材料制备技术领域。该负极材料包括高熵金属磷化物和导电碳材料,高熵金属磷化物的分子式为CuaGebSncZndPx,本发明专利技术的高熵金属磷化物的“鸡尾酒效应”实现了高电子电导率和高容量,“高熵效应”提升了体系的混乱度,降低了该负极材料的电位平台,有利于实现高能量密度电池体系。本发明专利技术解决了现有技术中缺乏高性能合金基负极材料的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池材料制备,具体涉及一种高熵金属磷化物/碳复合锂离子电池负极材料及其制备方法和应用


技术介绍

1、近年来,锂离子电池(libs)等作为先进的储能器件得到了广泛的研究,为新兴的便携式电子设备和电动汽车的快速发展提供了支持。然而,受限于传统石墨负极的低放电容量(372 mah/g),现阶段锂离子电池在能量密度上仍需提升,不能满足电动汽车续航里程的需求。作为重要组成部分之一,负极材料是提高锂离子电池能量密度和决定电池性能的关键因素。因此,开发高比容量、高性能的负极材料是目前的主要目标。

2、与商用石墨相比,磷(p)基负极材料具有极高的理论比容量(2596 mah/g),被视为理想的高能量密度电池负极材料。然而,红磷(rp)面临着导电性较差(<1×10-14s/cm),首次库伦效率低等问题,同时,在离子嵌入和脱出过程中会发生较大的体积变化,导致电池的快速衰减,阻碍了磷基合金负极材料的实际应用和产业化发展。目前,通过与碳材料复合可以提升磷基负极材料的导电性和缓解体积膨胀,但是,碳材料储锂容量低,背离了合金基负极高比能量的特点。此外本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高熵金属磷化物/碳复合锂离子电池负极材料,其特征在于,包括高熵金属磷化物和导电碳材料,所述高熵金属磷化物的分子式为CuaGebSncZndPx,其中,a+b+c+d≤x≤4(a+b+c+d),a>0,b>0,c>0,d>0。

2.根据权利要求1所述的高熵金属磷化物/碳复合锂离子电池负极材料,其特征在于,高熵金属磷化物和导电碳材料的质量比为50-70:30-50。

3.根据权利要求1所述的高熵金属磷化物/碳复合锂离子电池负极材料,其特征在于,导电碳材料为石墨、还原氧化石墨烯、短多壁碳纳米管和科琴黑中至少一种。

4.权利要求1-3任一项所述的高熵金...

【技术特征摘要】

1.一种高熵金属磷化物/碳复合锂离子电池负极材料,其特征在于,包括高熵金属磷化物和导电碳材料,所述高熵金属磷化物的分子式为cuagebsnczndpx,其中,a+b+c+d≤x≤4(a+b+c+d),a>0,b>0,c>0,d>0。

2.根据权利要求1所述的高熵金属磷化物/碳复合锂离子电池负极材料,其特征在于,高熵金属磷化物和导电碳材料的质量比为50-70:30-50。

3.根据权利要求1所述的高熵金属磷化物/碳复合锂离子电池负极材料,其特征在于,导电碳材料为石墨、还原氧化石墨烯、短多壁碳纳米管和科琴黑中至少一种。

4.权利要求1-3任一项所述的高熵金属磷化物/碳复合锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的高熵金属磷化物/碳复合锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中和步骤(3)中,均在氩气气氛下进行固相球磨。

6.根据权利要求4所述的高熵金属磷化物/碳复合锂离子电池负极材料的制备方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙洁
申请(专利权)人:天津储翕科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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