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負極復合材料、其制備方法及鋰離子電池與流程

文檔序號:40626429發(fā)布日期:2025-01-10 18:32閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種負極復合材料,其特征在于,由內(nèi)到外,所述負極復合材料依次包括內(nèi)核、無定型碳包覆層和石墨烯包覆層,其中,所述內(nèi)核包括銀元素和銅元素。

2.根據(jù)權利要求1所述的負極復合材料,其特征在于,所述內(nèi)核為銀銅合金,且具有通式agxcu100-x,其中,x取15~90中的任意數(shù)值;優(yōu)選所述x取40~90中的任意數(shù)值。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的負極復合材料,其特征在于,所述內(nèi)核的平均粒徑為500~3000nm;

4.一種權利要求1至3中任一項所述的負極復合材料的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括:

5.根據(jù)權利要求4所述的負極復合材料的制備方法,其特征在于,所述前驅(qū)體溶液的制備方法包括:將銀鹽、銅鹽與水混合,得到所述前驅(qū)體溶液;

6.根據(jù)權利要求4或5所述的負極復合材料的制備方法,其特征在于,采用化學氣相沉積法進行所述沉積,優(yōu)選所述沉積的溫度為900~1000℃,時間為60~360min;

7.根據(jù)權利要求4至6中任一項所述的負極復合材料的制備方法,其特征在于,所述步驟s3包括:將所述表面包覆無定型碳包覆層的內(nèi)核、所述氧化石墨烯分散液、鹽與溶劑混合并在所述第二還原劑的作用下發(fā)生所述第二還原反應,依次經(jīng)洗滌和所述第一干燥后得到所述負極復合材料;

8.根據(jù)權利要求7所述的負極復合材料的制備方法,其特征在于,所述第二還原反應在擾動的條件下進行,所述擾動選自攪拌、震蕩和超聲中的至少一種;

9.根據(jù)權利要求4所述的負極復合材料的制備方法,其特征在于,所述步驟s1包括:將所述前驅(qū)體溶液與所述分散劑混合并在所述第一還原劑的作用下發(fā)生所述第一還原反應,依次經(jīng)離心處理和第二干燥后得到所述內(nèi)核;

10.一種鋰離子電池,包括正極極片、負極極片、電解液以及設置在所述正極和所述負極之間的隔膜,其特征在于,所述負極極片包括依次層疊設置的負極集流體、負極活性物質(zhì)層和金屬鋰層,且所述金屬鋰層設置在所述負極活性物質(zhì)層與所述隔膜之間,其中,負極活性物質(zhì)層包括權利要求1至3中任一項所述的負極復合材料。


技術總結
本發(fā)明提供了一種負極復合材料、其制備方法及鋰離子電池。由內(nèi)到外,該負極復合材料依次包括內(nèi)核、無定型碳包覆層和石墨烯包覆層,其中,內(nèi)核包括銀元素和銅元素。銀元素作為親鋰位點可誘導鋰離子電池在循環(huán)過程中的鋰均勻沉積成核,從而抑制鋰枝晶的生長;銅元素的引入便于后續(xù)沉積形成結構更加穩(wěn)定的無定型碳包覆層;在無定型碳包覆層與石墨烯包覆層的雙重作用下可將內(nèi)核中的親鋰性銀位點限制并固定在分布均勻的位置上,同時二者形成的雙重限域骨架結構,既為負極復合材料的體積膨脹提供了空間,又同時將由體積膨脹帶來的變化禁錮在結構內(nèi)部,從而提高負極極片的穩(wěn)定性,進而提高鋰離子電池的循環(huán)性能。

技術研發(fā)人員:蔣茹,張雅,羅顯佳,薛清越,文倩,程騫
受保護的技術使用者:上海軒邑新能源發(fā)展有限公司
技術研發(fā)日:
技術公布日:2025/1/9
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