[发明专利]一种锆钼酸锂“[Li2ZrO3]x[Li2MoO3]1-x-碳”锂离子电池负极材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种锆钼酸锂“[Li₂ZrO₃]_x[Li₂MoO₃]_l‑x‑碳”(x是从0.01到0.99的数)锂离子电池负极材料及其制备方法。本发明采用分散剂使[Li₂ZrO₃][Li₂MoO₃]_x和碳充分地接触制备具有高导电性、高充放电电流密度、高充放电循环稳定性、高容量的锂电池负极材料。

技术领域

本发明涉及具有高容量的锂离子电池负极材料及其制备方法；更特别地，本发明涉及锂离子电池用锆钼酸锂与碳的复合电极材料及其制备方法。

背景技术

目前由于碳材料具有较高的库仑容量(石墨理论值372mAh/g，实际值 300-350mAh/g)、较低的生产成本和较长的循环寿命【Wu，Y.P.；Rahm，E.；Holze，R.Carbon AnodeMaterials for Lithium Ion Batteries.J. Power Sources 2003，114，228；Marom，R.；Amalraj，S.F.；Leifer，N.； Jacob，D.；Aurbach，D.A Review of Advanced and PracticalLithium Battery Materials.J.Mater.Chem.2011，21，9938】，锂离子电池普遍使用硬碳、软碳和石墨作负极材料。但是由于硬碳和软碳结晶度低，虽然可以快速充电，但是由于库伦容量和首次充放电库伦效率低，很难大规模使用，尤其是难于在车用动力电池中使用。石墨虽然容量高一点，但是由于锂离子在石墨层间扩散速度慢，在大电流充电时容易在石墨表面镀锂，长枝晶导致电池内部短路【Striebel，K.A.；Shim，J.；Cairns，E. J.；Kostecki，R.；Lee，Y-J.；Reimer，J.；Richardson，T.J.；Ross，P. N.；Song，X.；Zhuang，G.V.DiagnosticAnalysis of Electrodes from High-Power Lithium-Ion Cells Cycled underDifferent Conditions. J.Electrochem.Soc.2004，151，A857-A866；Placke，T.；Siozios，V.； Schmitz，R.；Lux，S.F.；Bieker，P.；Colle，C.；Meyer，H.W.；Passerini， S.；Winter，M.Influence of Graphite Surface Modifications on the Ratio of Basal Plane to“Non-Basal Plane”Surface Area and on the Anode Performance in Lithium IonBatteries.J.Power Sources 2012， 200，83；Zhang，S.S.The Effect of the ChargingProtocol on the Cycle Life of a Li-Ion Battery.J.Power Sources 2006，161，1385-1391】。