[发明专利]一种基于有机电极材料的锂离子电池负极及其制备方法

摘要

本发明涉及一种基于醌类有机物的锂离子电池负极材料，属于二次电池领域。将具有电化学活性的1,5‑二羟基萘通过电化学聚合并沉积的方法，依附在多孔活性炭表面，制备了电池正极。该有机物对其储能容量、电压窗口、和电化学行为起着决定作用。本发明中的复合物正极经过半电池测试，体现了较高的充放电比容量和优异的倍率、循环性能。在恒电流充放电250次后容量可以保持320mAh/g。使用本发明所提出的聚(1,5‑二羟基萘)/多孔活性炭复合材料正极可以制备出高能量密度、长循环寿命的有机系锂离子电池。

主权项

1.本发明所述的一种基于有机电极材料的锂离子电池负极及其制备方法，其特征在于负极材料的选取和制备方法：/n(1)、将多孔活性炭、PVDF和导电碳黑按照质量比为8:1:1的比例混合均匀，分散于NMP有机溶剂中得到浆料；/n(2)、将步骤(1)中得到的浆料均匀涂覆在碳纤维纸表面，烘干得到样品1；/n(3)、将1,5-二羟基萘溶于酸性电解液中，得到溶液2；/n(4)、将步骤(2)中得到的样品1作为工作电极，白金网作为对电极，Ag/AgCl为参比电极，步骤(3)中得到溶液2作为电解液，在三电极电解池中以20-80mV/s速率的循环伏安法进行电化学聚合沉积，循环圈数200次，可将聚合的1,5-二羟基萘依附在多孔活性炭颗粒之上。在电沉积过程中，1,5-二羟基萘既可以填充入多孔活性炭的纳米孔洞中，又能以颗粒形式依附在碳颗粒表面；/n(5)、采用1,5-二羟基萘/多孔活性炭复合材料正极、金属锂负极、隔膜、六氟磷酸锂电解液，组成锂离子半电池，进行测试。/n