[发明专利]一种碳-氧化物电解质包覆的电池负极材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种碳‑氧化物电解质包覆的电池负极材料，其包括：作为芯部的电池负极材料，电池负极材料外包覆有碳‑氧化物电解质层。此外，本发明还公开了上述的碳‑氧化物电解质包覆的电池负极材料的制备方法，其包括步骤：将电池负极材料、碳源有机物和纳米级别的氧化物电解质颗粒通过球磨进行混料；然后进行高温煅烧，以得到碳‑氧化物电解质包覆的电池负极材料。该电池负极材料可以克服现有技术的不足，其具有较高的导电性以及锂离子电导率，并且在应用于固态锂离子电池负极时，其可以展现出高的放电容量、完美的倍率性能和长的循环性能。

技术领域

本发明涉及本发明涉及一种电池材料及其制备方法，尤其涉及一种电池负极材料及其制备方法。

背景技术

现在能源问题日益突出，开发和利用新型储能装置成为人们研究重点。锂离子电池具有高的比能量、长的循环寿命、环境友好等优点，其已经在电子设备、电动汽车等领域得到广泛应用。

然而，现在的常用的锂离子电池一般采用有机液态电解液，而该体系的有机液态电解液易燃易爆，因而，会给电池带来严重的安全隐患。为了解决安全问题，固态电池应运而生，其通过采用固态电解质替代传统有机电解液，从而解决电池安全性问题，然而，目前的负极材料导电性以及放电容量越来越难以满足目前的使用需要。

基于此，期望获得一种电池负极材料，其可以克服现有技术的不足，该电池负极材料具有较高的导电性以及锂离子电导率，并且在应用于固态锂离子电池负极时，可以展现出高的放电容量，完美的倍率性能和长的循环性能。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种碳-氧化物电解质包覆的电池负极材料，该电池负极材料可以克服现有技术的不足，其具有较高的导电性以及锂离子电导率，并且在应用于固态锂离子电池负极时，其可以展现出高的放电容量、完美的倍率性能和长的循环性能。

为了实现上述目的，本发明提出了一种碳-氧化物电解质包覆的电池负极材料，其包括：作为芯部的电池负极材料，电池负极材料外包覆有碳-氧化物电解质层。

进一步地，在本发明所述的碳-氧化物电解质包覆的电池负极材料中，电池负极材料包括：硅碳、石墨、软碳、硬碳的至少其中之一。

进一步地，在本发明所述的碳-氧化物电解质包覆的电池负极材料中，碳-氧化物电解质层中的氧化物电解质包括：Li₇La₃Zr₂O₁₂，0.2Al-Li₇La₃Zr₂O₁₂，Ba-Sb-Li₇La₃Zr₂O₁₂，Ge-Li₇La₃Zr₂O₁₂，Li_6.75La₃Zr_1.75Ta_0.25O₁₂，Li_6.75La₃Zr_1.75Nb_0.25O₁₂的至少其中之一。

需要说明的是，在本发明所述的技术方案中，Li₇La₃Zr₂O₁₂以下简称LLZO，0.2Al-Li₇La₃Zr₂O₁₂以下简称LLZAO，Li_6.75La₃Zr_1.75Ta_0.25O₁₂以下简称LLZTO，Li_6.75La₃Zr_1.75Nb_0.25O₁₂以下简称LLZNO。