一种负极复合材料及其制备方法与锂离子电池

allin2025-05-21  90


本发明涉及新能源储能,尤其涉及一种负极复合材料及其制备方法与锂离子电池。


背景技术:

1、锂离子电池在3c类消费电子产品、新能源汽车等多个领域有着广泛的应用。作为锂离子电池的重要组成部分,负极材料在很大成都上决定了锂离子电池的电化学性能。

2、传统的商用石墨负极材料因容量有限,已不能满足锂离子电池日益增加的容量需求;因此,如何提高负极材料的容量是目前亟需解决的技术问题。


技术实现思路

1、为了解决现有技术中负极材料容量较低的问题,本发明提供一种负极复合材料的制备方法,通过引入金属硒化物来提高负极材料的容量,解决了现有技术中负极材料容量较低的问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

3、一种复合负极材料的制备方法,包括如下步骤:

4、s1:在分散剂溶液中加入氧化石墨烯溶液,得到第一反应液;

5、s2:在所述第一反应液中加入钴盐与络合剂,得到第二反应液;

6、s3:向所述第二反应液中加入铁氰化钾,于室温下反应后,得到固体产物;

7、s4:将所述固体产物与se粉混合后,于惰性气体气氛下,在400-600℃焙烧,得到复合负极材料。

8、可选地,所述分散剂为pvp。

9、可选地,所述钴盐为cocl2·6h2o。

10、可选地,所述络合剂为柠檬酸钠。

11、可选地,所述分散剂溶液为分散剂的水溶液;所述分散剂溶液中分散剂与水的质量体积比为(0.8-2)mg:1ml。

12、可选地,所述氧化石墨烯溶液为氧化石墨烯的水溶液;所述氧化石墨烯溶液中氧化石墨烯与水的质量体积比为(1-4)mg:1ml。

13、可选地,所述分散剂、所述氧化石墨烯、所述钴盐、所述络合剂、所述铁氰化钾的质量比范围为(8-20):(1-4):(35-45):(190-210):(60-70)。

14、可选地,步骤s4中固体产物与se粉的质量比范围为1:(1-4)。

15、本发明的另一目的在于提供一种复合负极材料,通过如上所述的复合负极材料的制备方法进行制备。

16、本发明的再一目的在于提供一种锂离子电池,包括如上所述的复合负极材料。

17、本发明的有益效果是:

18、本发明提供的复合负极材料,通过同时引入钴元素、铁元素、硒元素,形成co/fe双金属硒化物@c复合材料,在提高材料比容量的同时,赋予材料优异的循环性能;通过复合材料中各组分之间的协同作用能够显著提高其电化学性能。



技术特征:

1.一种复合负极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的复合负极材料的制备方法,其特征在于,所述分散剂为pvp。

3.如权利要求1所述的复合负极材料的制备方法,其特征在于,所述钴盐为cocl2·6h2o。

4.如权利要求1所述的复合负极材料的制备方法,其特征在于,所述络合剂为柠檬酸钠。

5.如权利要求1-4任一项所述的复合负极材料的制备方法,其特征在于,所述分散剂溶液为分散剂的水溶液;所述分散剂溶液中分散剂与水的质量体积比为(0.8-2)mg:1ml。

6.如权利要求1-4任一项所述的复合负极材料的制备方法,其特征在于,所述氧化石墨烯溶液为氧化石墨烯的水溶液;所述氧化石墨烯溶液中氧化石墨烯与水的质量体积比为(1-4)mg:1ml。

7.如权利要求1-4任一项所述的复合负极材料的制备方法,其特征在于,所述分散剂、所述氧化石墨烯、所述钴盐、所述络合剂、所述铁氰化钾的质量比范围为(8-20):(1-4):(35-45):(190-210):(60-70)。

8.如权利要求1-4任一项所述的复合负极材料的制备方法,其特征在于,步骤s4中固体产物与se粉的质量比范围为1:(1-4)。

9.一种复合负极材料,其特征在于,通过如权利要求1-8任一项所述的复合负极材料的制备方法进行制备。

10.一种锂离子电池,其特征在于,包括如权利要求9所述的复合负极材料。


技术总结
本发明提供一种复合负极材料及其制备方法与锂离子电池,涉及新能源储能技术领域,制备方法包括如下步骤:S1:在分散剂溶液中加入氧化石墨烯溶液,得到第一反应液;S2:在所述第一反应液中加入钴盐与络合剂,得到第二反应液;S3:向所述第二反应液中加入铁氰化钾,于室温下反应后,得到固体产物;S4:将所述固体产物与Se粉混合后,于惰性气体气氛下,在400‑600℃焙烧,得到复合负极材料。本发明提供的复合负极材料,通过同时引入钴元素、铁元素、硒元素,形成Co/Fe双金属硒化物@C复合材料,在提高材料比容量的同时,赋予材料优异的循环性能;通过复合材料中各组分之间的协同作用能够显著提高其电化学性能。

技术研发人员:丁冉冉,陈萨日娜,宝贵荣,璐瑶
受保护的技术使用者:呼和浩特民族学院
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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