[发明专利]有机质材料/石墨复合负极,其制备方法以及锂离子电池在审
申请号: | 201910625608.6 | 申请日: | 2019-07-11 |
公开(公告)号: | CN110323435A | 公开(公告)日: | 2019-10-11 |
发明(设计)人: | 郑洪河;王艳 | 申请(专利权)人: | 苏州大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/583;H01M4/62;H01M4/60;H01M10/0525;C01B32/20 |
代理公司: | 苏州市中南伟业知识产权代理事务所(普通合伙) 32257 | 代理人: | 冯瑞 |
地址: | 215168 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 复合负极 有机质材料 石墨 制备 锂离子电池 石墨碳材料 羰基结构 混合物 长寿命 高功率 高容量 有机酸 共轭 应用 制造 | ||
1.一种有机质材料/石墨复合负极,其特征在于,所述复合负极是由有机质材料、石墨碳材料以及辅料制备而成的,所述有机质材料选自具有共轭羰基结构的有机酸/酸酐中的一种或多种的混合物。
2.如权利要求1所述的有机质材料/石墨复合负极,其特征在于,所述有机质材料的化学通式为:式中R1,R2,R3,R4选自氢、C1~C8烃基、羟基、羧基、酯基、芳基、酸酐、含有烯基和/或羧基的烷基链中的一种。
3.如权利要求1所述的有机质材料/石墨复合负极,其特征在于,所述有机质材料选自马来酸、富马酸、衣康酸、中康酸、柠康酸、乙烯基苯甲酸、对苯二甲酸、均苯三甲酸、均苯四甲酸、均苯四甲酸酐中的一种或多种的混合物。
4.如权利要求1所述的有机质材料/石墨复合负极,其特征在于,所述石墨碳材料包括天然石墨和人工石墨。
5.如权利要求1所述的有机质材料/石墨复合负极,其特征在于,所述辅料包括粘结剂和导电剂。
6.如权利要求5所述的有机质材料/石墨复合负极,其特征在于,所述粘结剂为水性粘结剂或油性粘结剂,所述水性粘结剂选自羧甲基纤维素、聚丙烯酸、聚乙烯醇、海藻酸盐、卡拉胶、丁苯橡胶中的一种或多种的混合物,所述油性粘结剂选自聚偏氟乙烯、聚氟乙烯中的一种或多种的混合物。
7.如权利要求5所述的有机质材料/石墨复合负极,其特征在于,所述导电剂选自导电炭黑、乙炔黑、碳纤维、碳纳米管、石墨烯中的一种或多种的混合物。
8.如权利要求5~7任一项所述的有机质材料/石墨复合负极,其特征在于,所述有机质材料、石墨碳材料、导电剂以及粘结剂的质量比为1~5:3~5:1~3:1~2;其中,所述有机质材料与石墨碳材料的质量比为0.2~1。
9.根据权利要求1所述的复合负极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:将有机质材料、石墨碳材料和辅料于分散剂中混合,得到电极浆料;
S2:将所述电极浆料涂布于电极集流体上,干燥后压制、分切和烘干,得到所述复合电极。
10.如权利要求9所述的复合负极的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述分散剂选自水、N-甲基吡咯烷酮、N,N二甲基甲酰胺、二甲亚砜中的一种或多种的混合物。
11.如权利要求10所述的复合负极的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述烘干的温度为90~150℃。
12.一种锂离子电池,其特征在于,包括如权利要求1~7任一项所述的复合负极。
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