[发明专利]负极活性材料及其制备方法、电化学电池负极材料及电化学电池有效
申请号: | 201811311444.1 | 申请日: | 2018-11-06 |
公开(公告)号: | CN111137924B | 公开(公告)日: | 2022-05-03 |
发明(设计)人: | 唐子龙;张俊英;王诗童;赵黎江;张中太 | 申请(专利权)人: | 清华大学;北京航空航天大学 |
主分类号: | H01M4/00 | 分类号: | H01M4/00 |
代理公司: | 北京华进京联知识产权代理有限公司 11606 | 代理人: | 王赛 |
地址: | 100084*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 负极 活性 材料 及其 制备 方法 电化学 电池 | ||
1.一种负极活性材料,其特征在于,通过加热伊利石去除所述伊利石中的吸附水得到,所述负极活性材料具有层状晶体结构,所述层状晶体结构包括多个层叠的TOT型单元层,每个TOT型单元层包括两个四面体层与一个八面体层,在所述负极活性材料中,以(OH)-形式存在的结构水与[(Si,Al)4O10]的摩尔比大于0且小于2.00。
2.根据权利要求1所述的负极活性材料,其特征在于,在所述负极活性材料中,所述以(OH)-形式存在的结构水与所述[(Si,Al)4O10]的摩尔比大于或等于1.00且小于或等于1.80。
3.根据权利要求1所述的负极活性材料,其特征在于,所述四面体层中除硅和铝以外的其他阳离子以杂质含量存在;所述八面体层中除铝、镁和铁以外的其他阳离子以杂质含量存在。
4.一种电化学电池负极材料,其特征在于,包括根据权利要求1至3中任一项所述的负极活性材料、导电剂及粘结剂。
5.根据权利要求4所述的电化学电池负极材料,其特征在于,所述负极活性材料的质量占总质量的50%以上。
6.一种电化学电池,其特征在于,包括正极、负极及电解质,所述负极包括根据权利要求1至3中任一项所述的负极活性材料。
7.根据权利要求6所述的电化学电池,其特征在于,为锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池。
8.一种根据权利要求1所述的负极活性材料的制备方法,其特征在于,包括:
提供提纯后的伊利石;
加热所述伊利石,去除所述伊利石中的吸附水,但保持所述伊利石的层状晶体结构,所述加热的温度为200 °C至700 °C。
9.根据权利要求8所述的负极活性材料的制备方法,其特征在于,所述加热的温度为300 °C至600 °C。
10.根据权利要求9所述的负极活性材料的制备方法,其特征在于,所述提纯后的伊利石由伊利石矿物经提纯得到,所述提纯的方法为机械法、物理-化学法、化学法或电气法。
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