[发明专利]一种锂电池用低硼含量锂硼合金电极材料及应用

权利要求书

1.一种锂电池用低硼含量锂硼合金电极材料，其特征在于：所述电极材料以质量百分比计，包括下述组分：

Li 88.5-90.5%；

B 4.99-9.99%；

M 1.0-3.01%；

所述M选自Au、Ag、Si、Al、Zn、C、Mg中的至少一种；

所述M的加入不改变锂硼合金中锂硼化合物的结构和组成，M与锂形成固溶体或第二相锂合金，即锂硼合金由Li₇B₆相与固溶了M元素的锂固溶相两相构成或由Li₇B₆相与自由金属锂相和第二锂合金相三相构成；当掺入元素与锂形成第二锂合金相时， Li₇B₆骨架以细丝状均匀分布于整个锂硼合金中；

将所述电极材料制成正极与锂片负极组装成CR2016型扣式电池，以1mA/cm2的电流密度恒流充电至0.4V，测得其比容量为2700-3400mAh/g。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池用低硼含量锂硼合金电极材料，其特征在于：所述电极材料以质量百分比计，包括下述组分：

Li 88.55%；B 9.9%；Mg 1.55%；或

Li 89.85%；B 8.5%；Mg 1.65%。

3.一种如权利要求1-2任意一项所述的锂电池用低硼含量锂硼合金电极材料的应用，其特征在于：所述电极材料用作锂电池负极材料。

4.根据权利要求3所述的一种锂电池用低硼含量锂硼合金电极材料的应用，其特征在于：所述电极材料作为锂电池负极时，与正极材料匹配组成一次或二次锂电池；所述正极材料包括：LiCoO₂、LiMn₂O₄、LiFePO₄、LiNiO₂、LiNi_0.4Co_0.2Mn_0.4O₂、LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂、LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂、LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂、LiNi_0.8Co_0.15Al_0.05O₂、MoS₂、SnS₂、FeS₂、TiS₂、V₂O₅、MnO₂、TiO₂、WO₃、VN、MoN、WN、Ni₃N、Fe₂N、单质硫、有机多硫化物、碳硫复合材料、导电高分子硫复合材料、O₂、导电高分子、有机醌类化合物、有机自由基材料中的至少一种。

5.根据权利要求3所述的一种锂电池用低硼含量锂硼镁合金电极材料的应用，其特征在于：所述电极材料作为锂电池负极时，与之匹配的电解液中的溶剂为：碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲丙酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、四氢呋喃、2甲基四氢呋喃、二氧戊环、1,2二甲氧基乙烷、N,N-二甲基甲酰胺、甲酸甲酯、乙酸甲酯、丁酸甲酯、丙酸乙酯、二甲氧甲烷、二甘醇二甲醚、亚硫酸二甲酯、亚硫酸二乙酯、亚硫酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯；电解液中的电解质盐为高氯酸锂、六氟砷酸锂、四氟硼酸锂、六氟磷酸锂、三氟甲基磺酸锂、四氟草酸磷酸锂、二（三氟甲基磺酸）亚胺锂、三（三氟甲基磺酰）甲基锂、双草酸硼酸锂、草酸二氟硼酸锂、双氟磺酰亚胺锂。

6.根据权利要求3所述的一种锂电池用低硼含量锂硼合金电极材料的应用，其特征在于：所述电极材料作为锂电池负极时，与之匹配的电解液中添加含N-O键的无机或有机添加剂，添加量重量百分含量为0.02%~35%。