[发明专利]一种负极材料及其制备方法和锂离子电池在审

专利信息
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
【权利要求书】:

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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