[发明专利]一种新型高性能的电池负极材料及其制备方法和应用在审

申请号：	201910351443.8	申请日：	2019-04-28
公开（公告）号：	CN110247014A	公开（公告）日：	2019-09-17
发明（设计）人：	蔡俊杰;张增耀;曹景茹;翁立;饶秋实;王凌志;陈妙玲	申请（专利权）人：	广东工业大学
主分类号：	H01M4/04	分类号：	H01M4/04;H01M4/36;H01M4/48;H01M4/583;H01M4/62;H01M10/0525
代理公司：	广东广信君达律师事务所 44329	代理人：	杨晓松
地址：	510062 广东***	国省代码：	广东;44
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摘要：
搜索关键词：	活性物质基底材料电池负极材料制备方法和应用新型高性能复合材料前驱体便携式电子设备快速充放电配制成浆料热处理负极大型电网电动车辆保护气长循环导电剂改性剂高能量集流体粘结剂锂离子保温电池应用
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【权利要求书】：

1.一种新型高性能的电池负极材料，其特征在于，所述电池负极材料是在保护气气氛下，将改性剂、活性物质和基底材料进行混合搅拌，得到活性物质/基底材料前驱体在500～800℃热处理并保温，然后将得到的基底材料/活性物质复合材料与导电剂和粘结剂配制成浆料并涂于集流体上制得；所述基底材料为石墨烯、氧化石墨烯、碳纳米管、碳纳米纤维、Ti₃C₂T_x、Ti₂CT_x、V₃C₂T_x、MXene、炭黑或碳凝胶中的一种以上；其中，x＝1～15。

2.根据权利要求1所述的新型高性能的电池负极材料，其特征在于，所述活性物质为氧化铁、氧化锡、氧化钴、氧化钛、氧化锰、氧化锑、硫化铁、硫化锡、硫化钴、硫化钛、硫化锰或硫化锑中的一种以上。

3.根据权利要求1所述的新型高性能的电池负极材料，其特征在于，所述粘结剂为PVDF、CMC、HSV、PTFE、SBR或PAA中的一种以上。

4.根据权利要求1所述的新型高性能的电池负极材料，其特征在于，所述改性剂为植酸、油酸、海藻酸钠、三聚氰胺、单氰胺或二氰二胺中的一种以上。

5.根据权利要求1所述的新型高性能电池负极材料，其特征在于，所述导电剂为石墨烯、导电炭黑、SP或乙炔黑中的一种以上。

6.根据权利要求1所述的新型高性能的电池负极材料，其特征在于，所述保护气为氩气和/或氮气，所述保温的时间为1～3h。

7.根据权利要求1所述的新型高性能的电池负极材料，其特征在于，所述集流体为铜箔、涂炭铜箔、碳布、碳纸或铝箔中的一种以上。

8.根据权利要求1所述的新型高性能的电池负极材料，其特征在于，所述基底材料、活性物质、粘结剂、改性剂、导电剂的质量比为(4～36)：(30～95)：(1～18)：(2～18)：(4～29)。

9.根据权利要求1-8任一项所述的新型高性能的电池负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

S1.将改性剂和活性物质搅拌均匀混合，将活性剂/活新物质与基底材料混进行搅拌，得到活性物质/基底材料前驱体；

S2.在保护气气氛下，将活性物质/基底材料前驱体在600℃的热处理，保持3h，得到基底材料/活性物质复合材料；

S3.将基底材料/活性物质复合材料、导电剂和粘结剂配制成浆料并涂于集流体上，制得新型高性能电池负极材料。

10.权利要求1-8任一项所述的新型高性能的电池负极材料在大型电网、便携式电子设备或电动车辆领域中的应用。