[发明专利]一种负极材料及其制备方法和锂离子电池在审
申请号: | 201910778325.5 | 申请日: | 2019-08-22 |
公开(公告)号: | CN110391412A | 公开(公告)日: | 2019-10-29 |
发明(设计)人: | 武凯丹;何苗;冯叶锋;熊德平 | 申请(专利权)人: | 广东工业大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M4/134;H01M10/0525 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 许庆胜 |
地址: | 510060 广东省*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 负极材料 基材 金属 三维多孔结构 锂离子电池 比容量 制备 充放电过程 基材内表面 柠檬酸 葡萄糖 倍率性能 表面包裹 电极材料 海藻酸钠 基材表面 金属包裹 体积膨胀 金属选 包覆 优选 迁移 缓解 | ||
1.一种负极材料,其特征在于,包括:基材和包覆在所述基材内表面的金属;
所述基材为海藻酸钠、葡萄糖和柠檬酸中的一种或多种;
所述负极材料为三维多孔结构;
所述金属选自锡、铁、镁或铝。
2.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述负极材料的孔隙径为20-50nm,比表面积为48m2/g~55m2/g。
3.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述金属在所述负极材料中的质量百分含量为50%~60%。
4.一种负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:将金属溶液与碳源溶液混合,静置,得到沉淀物;
步骤2:将所述沉淀物进行冷冻干燥后研磨,得到固体粉末;
步骤3:将所述固体粉末进行烧结,得到负极材料;
所述金属溶液中的金属选自锡、铁、镁或铝;
所述碳源为海藻酸钠、葡萄糖和柠檬酸中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述金属溶液中的金属与所述碳源溶液中的碳源的质量比为(1:10)~(1:15)。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述碳源溶液的质量浓度为1%-2%。
7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述烧结具体为:从25℃以1-5℃/min的升温速率升温至500℃~600℃,保温4-6h。
8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述金属溶液的浓度为10mol/L~15mol/L。
9.一种锂离子电池负极,其特征在于,包括权利要求1至3任意一项所述的电池负极材料或权利要求4至8任意一项所述的制备方法制得的电池负极材料。
10.一种锂离子电池,其特征在于,包括正极和负极;
所述负极为权利要求9所述的锂离子电池负极。
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