[发明专利]一种组合物及其制备方法

说明书

本公开涉及一种组合物及其制备方法。该组合物包括电极活性材料和铁电材料纳米颗粒；电极活性材料与铁电材料纳米颗粒的重量比为90～100:0.1～5。将该组合物作为电池的电极材料，能够使电池的容量显著提升，在高倍率下的提升尤其明显。

技术领域

本公开属于电池领域，尤其涉及一种组合物及其制备方法。

背景技术

随着新能源汽车的兴起，高容量、高倍率的锂二次电池为交通工具的能源提供方面具有巨大的优势，能实现电池的快速充放电。然而，目前的电池在提高放电电流密度时，会导致电池容量的大幅度下降，这对于锂电池在电动车的应用中是不利的。

为提高锂电池的倍率性能，发明人已知相关技术对粘结剂(PVDF)进行热处理，转变其晶体结构(由α相转变为β相)，从而改善电池性能。

发明内容

发明人发现电极活性材料与铁电材料纳米颗粒混合后，组装成电池，电池容量显著提高，尤其高倍率下容量显著提高。

本公开一方面提供一种组合物，包括电极活性材料(electrode-activematerials)和铁电材料纳米颗粒；电极活性材料与铁电材料纳米颗粒的重量比为90～100:0.1～5，例如93～98:0.5～2.5，例如94～96:0.5～1，例如95:0.5～1。

在一个实施方案中，铁电材料为ABO₃型钙钛矿氧化物。

在一个实施方案中，铁电材料包括BiFeO₃。

在一个实施方案中，ABO₃中，A包括Bi³⁺。

在一个实施方案中，ABO₃中，A还包括稀土元素。

在一个实施方案中，稀土元素包括La³⁺、Pr³⁺、Nd³⁺、Sm³⁺、Dy³⁺、Gd³⁺、Ho³⁺和Tb³⁺中的一种或多种。

在一个实施方案中，ABO₃中，B包括Fe³⁺。

在一个实施方案中，ABO₃中，B还包括磁性离子和非磁性离子。

在一个实施方案中，磁性离子包括Co³⁺、Cr³⁺、Ni²⁺、Mn⁴⁺中的一种或多种。

在一个实施方案中，非磁性离子包括Ti⁴⁺、Nb⁴⁺、Ta⁵⁺、Zr⁴⁺、Zn²⁺、Cu²⁺、V⁵⁺、Sc³⁺中的一种或多种。

在一个实施方案中，铁电材料纳米颗粒为BiFeO₃纳米颗粒。

在一个实施方案中，所述组合物还包括电极材料辅料。

在一个实施方案中，电极材料辅料包括以下物质的一种或多种：导电剂，粘结剂、增稠剂。

在一个实施方案中，电极活性材料与导电剂的重量比为90～100:0.1～5，例如93～98:1.5～4.5。

在一个实施方案中，电极活性材料与粘结剂的重量比为90～100:0.1～5，例如93～98:0.5～2.5；

在一个实施方案中，电极活性材料与增稠剂的重量比为90～100:0.1～5，例如93～98:0.5～2.5。