[发明专利]微细孔结构的锂离子电池电极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池电极材料，包括各种正极材料和负极材料，其特征在于所述电极材料颗粒具有微细孔结构，微细孔的孔道直径在0.5-500nm范围。

2.一种制备权利要求1所述电极材料的方法，其特征在于采用模板技术制备，包括以下步骤：

(1)将模板材料均匀分散在水或者有机溶剂中形成悬浮液；

(2)将电极材料的前驱体或者原料加入到模板材料的悬浮液中混合均匀；

(3)去除水或者有机溶剂；

(4)在合适的气氛中高温处理获得具有特定晶型结构的电极材料；

(5)去除模板材料，获得微细孔结构的电极材料。

3.根据权利要求1的电极材料，其特征在于正极材料为LiCoO₂、LiNiO₂、Li(Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3)O₂、LiMn₂O₄、LiFePO₄，负极材料为Li₄Ti₅O₁₂、SnO₂。

4.根据权利要求1的电极材料，其特征在于电极材料的孔隙率为0.01-0.3。

5.根据权利要求1的电极材料，其特征在于电极材料的最佳孔直径为1-30nm。

6.根据权利要求2的制备方法，其特征在于电极材料采用固相法或者溶胶-凝胶法制备。

7.根据权利要求2的制备方法，其特征在于模板材料为碳纳米管、纳米碳纤维。

8.根据权利要求7的制备方法，其特征在于模板材料为碳纳米管。

9.根据权利要求2的制备方法，其特征在于模板材料为鲱鱼骨型碳纳米管，可以免去步骤(5)，直接获得微细孔结构的电极材料，此时鲱鱼骨型碳纳米管既可以成为锂离子的嵌入与脱嵌的通道，也可以成为电子的传输通道。

10.根据权利要求2的制备方法，其特征在于模板材料通过CO₂或者水蒸汽变换法去除。