CN109119602B - 一种多孔木碳改性金属锂负极材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种多孔木碳改性金属锂负极材料的制备方法，包括如下步骤：(1)取横切巴沙木树木材，切割成木片；(2)将巴沙木片在保护气氛下高温碳化和活化，得到活化的巴沙木碳材料；(3)配置金属硝酸盐或金属醋酸盐溶液，将巴沙木碳材料置于该溶液中浸泡1‑3h，然后放入管式炉，将聚四氟乙烯粉末装入瓷舟并放置在进风口前部，高温煅烧得到金属氟化物修饰的巴沙木碳材料；(4)在氩气保护下通过电沉积方法将金属锂沉积到金属氟化物修饰的巴沙木碳材料的孔道结构中，得到改性的金属锂负极材料。本发明可以有效解决金属锂负极材料在电池充放电过程中金属锂枝晶的生长造成的电池库伦效率较低、循环寿命短等问题。
Description
(一)技术领域
本发明属于锂电池领域，涉及到一种改性金属锂负极材料的制备方法。
(二)背景技术
随着可携带电设备和电动汽车市场的飞速拓展，对于高能量密度和高功率密度锂离子电池的需要也日益增加。然而，传统的负极材料如石墨，其理论容量只有372mAh g-1，难以满足发展的需求。这种现状大大推动了高性能负极材料的设计和研发。锂金属负极是一种前景光明的负极材料，其理论容量高达3860mAh g-1，是石墨容量的十倍之多。而且，锂金属具有极低的标准电极电势，良好的内部导电性。但是，金属锂也存在一些问题。由于它活泼的化学性质，金属锂在电解液中会形成不稳定的固态电解质界面膜(SEI)，不断消耗电极材料和电解液；而不可控的锂沉积行为也会导致金属锂枝晶的生成，诱发电池短路和安全隐患。目前，研究者们提出了一些策略来解决这些问题，提高金属锂负极的电化学性能。主要包括：(1)构建三维骨架来限制锂的不均匀生长；(2)制备应用电解液添加剂优化SEI膜；(3)设计机械、化学强度高的保护层；(4)研制对锂稳定的固态电解质；(5)调控锂的空间分布，实现锂的均匀沉积。然而，这些方法或者成本昂贵，或者工艺繁琐，并且不适于大规模应用。现在急需一种低成本、绿色环保、可以规模化应用的方法来改性金属锂，实现它的商业化应用。
(三)发明内容
针对金属锂负极现存的一系列问题，本发明提供了一种多孔木碳改性的金属锂负极材料的制备方法，可以有效解决金属锂负极材料在电池充放电过程中金属锂枝晶的生长造成的电池库伦效率较低、循环寿命短等问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用的具体技术方案如下：
一种多孔木碳改性金属锂负极材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)取横切巴沙木树木材，切割成一定尺寸的木片；
(2)将步骤(1)得到的巴沙木片在保护气氛下以5～10℃/min的速率升温至250-500℃碳化，保温处理1-8h，然后以5～10℃/min升温至600-800℃活化，保温处理0.5-4h，得到活化的巴沙木碳材料(WC)；
(3)配置金属硝酸盐或金属醋酸盐溶液，将步骤(2)得到的巴沙木碳材料置于该溶液中浸泡1-3h，取出后放入管式炉，将质量为巴沙木碳质量3-8倍的聚四氟乙烯(PTFE)粉末装入瓷舟并放置在进风口前部，以5℃/min的速率升温至300-500℃，保温10-30min，得到金属氟化物修饰的巴沙木碳材料；
(4)将步骤(3)得到的金属氟化物修饰的巴沙木碳材料作为电极，直接在氩气保护的手套箱中组装成一定型号的半电池，然后通过电沉积方法将金属锂沉积到金属氟化物修饰的巴沙木碳材料的孔道结构中，得到改性的金属锂负极材料；
其中巴沙木片的尺寸需与半电池的电极尺寸相匹配。
本发明步骤(1)中所述的巴沙木为商用木料，取横切木块，保留巴沙木原有的管道结构。
本发明步骤(2)中，煅烧时保护气氛为氩气、氮气中的一种或两种任意比例的组合，优选其纯度大于90％。碳化温度优选为300℃，碳化时间优选为4小时。活化温度优选为700℃，煅烧时间优选为2小时。
本发明步骤(3)中，所述的金属硝酸盐、金属醋酸盐为常见金属的硝酸盐或醋酸盐，如镁、铝、锌、铁、钴、镍、银等金属的硝酸盐或醋酸盐，优选其纯度大于90％。所述金属硝酸盐或金属醋酸盐溶液的溶剂可以是水、乙醇、丙酮等常见溶剂，优选为乙醇，优选其纯度大于90％。溶液中金属硝酸盐或醋酸盐浓度为浓度为1-10mg/mL，优选为5g/mL。所述金属硝酸盐或醋酸盐溶液的投料量以巴沙木碳材料的质量计为200-50mL/g，优选100mL/g。
本发明步骤(4)中，组装电池是在氩气保护的手套箱中进行操作，选用商业化锂硫电解液，Celgard 2500、Celgard 2400等商业化隔膜，以金锂片(纯度大于99.9％)作为对电极。本领域技术人员可以根据需要控制沉积到氟化物修饰的巴沙木碳材料上的金属锂的量。
与现有技术相比，本发明提供的多孔巴沙木碳改性的金属锂负极材料的制备方法，具有以下优点：
(1)巴沙木为常见商用木料，来源丰富，且其具有天然的多级多孔结构，选取适当取向的木料，在进行碳化活化和氟化物负载之后，仍然可以保持其多级多孔结构，而这种多级多孔结构可以有效缓解金属锂负极在循环过程中严重的体积变化；本发明合成出的金属氟化物，可以作为诱导金属锂形核生长的种子，而这些金属氟化物又均匀地分布在巴沙木碳的管道结构之中，因而可以有效控制金属锂的生长在碳材料之中进行，抑制了锂的不可控沉积行为，减少了锂枝晶形成的可能；从而使得制备出的改性金属锂负极材料在金属锂电池中可以有效地提高电池的循环寿命，库伦效率以及充放电容量。
(3)本发明制备方法简单方便，成本低廉。
(4)本发明制备的改性金属锂负极材料用于金属锂电池时，可以与常规的锂离子电池正极材料、硫正极材料、空气正极材料、氟化物正极材料等结合使用，有效提升电池电化学性能。
(四)附图说明
图1-1和1-2是巴沙木薄片的SEM图；其中图1-1是巴沙木样品的纵向SEM图；图1-2是巴沙木样品的横向SEM图。从图1-1和1-2可以看出，巴沙木薄片内存在许多细长的天然管道。
图2-1和2-2是碳化之后的巴沙木的SEM图；其中图2-1是巴沙木样品碳化之后的纵向SEM图；图2-2是巴沙木样品碳化之后的横向SEM图。从图2-1和2-2可以看出，碳化之后的巴沙木很好地保留了巴沙木原来的管道结构。
图3-1和3-2是氟化镁修饰的碳化巴沙木的SEM图；其中图3-1是氟化镁颗粒修饰的碳化巴沙木的纵向SEM图；图3-2是氟化镁颗粒修饰的碳化巴沙木的横向SEM图。
图4-1和4-2是经过氟化镁修饰的碳化巴沙木改性的金属里负极的SEM图。其中图4-1是经过氟化镁修饰的碳化巴沙木改性的金属里负极的纵向SEM图；图4-2是经过氟化镁修饰的碳化巴沙木改性的金属里负极的横向SEM图。
图5是实验例1、2、3中的Li/1mol/L LiTFSI+DOL:DME＝1:1/MgF2(AlF3、ZnF2)@WC电池和Li/1mol/L LiTFSI+DOL:DME＝1:1/WC电池在1.5mAcm-2电流密度下充放电的库伦效率图；
图6是实验例1、2、3中的Li/1mol/L LiTFSI+DOL:DME＝1:1/MgF2(AlF3、ZnF2)@WC电池和Li/1mol/L LiTFSI+DOL:DME＝1:1/WC的交流阻抗曲线图；
图7是实验例1、2、3中的Li/1mol/L LiTFSI+DOL:DME＝1:1/MgF2(AlF3、ZnF2)@WC/Li电池和Li/1mol/L LiTFSI+DOL:DME＝1:1/Li电池在锂金属改性修饰前后电池的电压时间曲线图。
图8是实验例2中的LCO/1mol/L LiPF6+DEC:EM:DMC＝1:1:1/MgF2@WC/Li电池和LCO/LiPF6+DEC:EM:DMC＝1:1:1/Li电池的倍率性能图。
(五)具体实施方法
下面以具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明，但本发明的保护范围不限于此。
本发明实施例中金属锂电池以2032型号的锂电池为例，与其负极尺寸相匹配，巴沙木片的切割尺寸为长1.2cm，宽1.2厘米，厚度为0.03-0.05cm。
实施例1
一种天然多级多孔巴沙木碳改性金属锂负极材料，其制备方法包括以下步骤：
(1)取横切巴沙木树木材，切割成长1.2cm，宽1.2cm，厚度为0.05cm的木片；
(2)将步骤(1)得到的巴沙木片在保护气氛下以5℃/min的速率升温至300℃碳化，保温处理4h，然后以5℃/min升温至700℃活化，保温处理2h，得到活化的巴沙木碳材料(WC)；
(3)将0.25g硝酸锌溶解在50mL乙醇中，得到5mg/mL的硝酸锌乙醇溶液；
(4)取步骤(2)中得到的0.1g活化后的巴沙木碳置于步骤(3)所得溶液浸泡1h。取出后放入氮气填充的管式炉中，将0.3g质量的聚四氟乙烯(PTFE)粉末装入瓷舟并放置在进风口前部，以5℃/min的速率升温至400℃，保温处理15min，得到氟化锌修饰的多级多孔巴沙木碳材料。
(5)将步骤(4)所得氟化锌修饰多级多孔巴沙木碳材料作为电解材料，与金属锂箔组装成2032电池，在1mA·cm-2的电流密度下，将4mAh·cm-2的金属锂沉积到氟化锌修饰的多级多孔巴沙木碳中，得到改性的金属锂负极材料。
实施例2
一种天然多级多孔巴沙木碳改性金属锂负极材料，其制备方法包括以下步骤：(1)取横切巴沙木树木材，切割成长1.2cm，宽1.2厘米，厚度为0.05cm的木片；
(2)将步骤(1)得到的巴沙木片在保护气氛下以5℃/min的速率升温至300℃碳化，保温处理4h，然后以5℃/min升温至700℃活化，保温处理2h，得到活化的巴沙木碳材料(WC)；
(3)将0.25g醋酸镁溶解在50mL乙醇中，得到5mg/mL的醋酸镁乙醇溶液；
(4)取步骤(2)中得到的0.1g活化后的巴沙木碳置于步骤(3)所得溶液浸泡1h。取出后放入氮气填充的管式炉中，将0.3g质量的聚四氟乙烯(PTFE)粉末装入瓷舟并放置在进风口前部，，以5℃/min的速率升温至400℃，保温处理15min，得到氟化镁修饰的多级多孔巴沙木碳材料(MgF2@WC)。
(5)将步骤(4)所得氟化镁修饰多级多孔巴沙木碳材料作为电解材料，与金属锂箔组装成2032电池，在1mA·cm-2的电流密度下，将4mAh·cm-2的金属锂沉积到氟化镁修饰的多级多孔巴沙木碳中，得到改性的金属锂负极材料。
实施例2所得改性的金属锂负极材料相较于改性前的金属锂箔，其性能上优势更为显著，图3是制备的氟化镁颗粒修饰的碳化巴沙木样品，从图3-1和3-2中可以看出氟化镁主要分布在碳化巴沙木的管道之中，而在碳材料外侧几乎观测不到氟化物颗粒的存在；图4是以氟化镁颗粒修饰的碳化巴沙木改性的金属锂负极材料，从图4-1和4-2可以看出，金属锂均匀地储存到了碳材料的管道结构中，没有锂枝晶的生成。
实施例3
一种天然多级多孔巴沙木碳改性金属锂负极材料，其制备方法包括以下步骤：
(1)取横切巴沙木树木材，切割成长1.2cm，宽1.2厘米，厚度为0.05cm的木片；
(2)将步骤(1)得到的巴沙木片在保护气氛下以5℃/min的速率升温至300℃碳化，保温处理4h，然后以5℃/min升温至700℃活化，保温处理2h，得到活化的巴沙木碳材料(WC)；
(3)将0.25g硝酸铝溶解在50mL乙醇中，得到5mg/mL的硝酸铝乙醇溶液；
(4)取步骤(2)中得到的0.1g活化后的巴沙木碳置于步骤(3)所得溶液浸泡1h。取出后放入氮气填充的管式炉中，将0.3g质量的聚四氟乙烯(PTFE)粉末装入瓷舟并放置在进风口前部，，以5℃/min的速率升温至400℃，保温处理15min，得到氟化铝修饰的多级多孔巴沙木碳材料。
(5)将步骤(4)所得氟化锌修饰多级多孔巴沙木碳材料作为电解材料，与金属锂箔组装成2032电池，在1mA·cm-2的电流密度下，将4mAh·cm-2的金属锂沉积到氟化铝修饰的多级多孔巴沙木碳中，得到改性的金属锂负极材料。
实施例4
一种天然多级多孔巴沙木碳改性金属锂负极材料，其制备方法包括以下步骤：
(1)取横切巴沙木树木材，切割成长1.2cm，宽1.2厘米，厚度为0.05cm的木片；
(2)将步骤(1)得到的巴沙木片在保护气氛下以5℃/min的速率升温至300℃碳化，保温处理4h，然后以5℃/min升温至700℃活化，保温处理2h，得到活化的巴沙木碳材料(WC)；
(3)将0.25g硝酸铁溶解在50mL乙醇溶液中，得到5mg/mL的硝酸铁乙醇溶液；
(4)取步骤(2)中得到的0.1g活化后的巴沙木碳置于步骤(3)所得溶液浸泡1h。取出后放入氮气填充的管式炉中，将0.8g质量的聚四氟乙烯(PTFE)粉末装入瓷舟并放置在进风口前部，，以5℃/min的速率升温至500℃，保温处理30min，得到氟化铁修饰的多级多孔巴沙木碳材料。
(5)将步骤(4)所得氟化铁修饰多级多孔巴沙木碳材料作为电解材料，与金属锂箔组装成2032电池，在1mA·cm-2的电流密度下，将6mAh·cm-2的金属锂沉积到氟化铁修饰的多级多孔巴沙木碳中，得到改性的金属锂负极材料。
实施例5
一种天然多级多孔巴沙木碳改性金属锂负极材料，其制备方法包括以下步骤：
(1)取横切巴沙木树木材，切割成长1.2cm，宽1.2厘米，厚度为0.05cm的木片；
(2)将步骤(1)得到的巴沙木片在保护气氛下以5℃/min的速率升温至300℃碳化，保温处理4h，然后以5℃/min升温至700℃活化，保温处理2h，得到活化的巴沙木碳材料(WC)；
(3)将0.25g硝酸钴溶解在50mL乙醇溶液中，得到5mg/mL的硝酸钴乙醇溶液；
(4)取步骤(2)中得到的0.1g活化后的巴沙木碳置于步骤(3)所得溶液浸泡1h。取出后放入氮气填充的管式炉中，将0.8g质量的聚四氟乙烯(PTFE)粉末装入瓷舟并放置在进风口前部，，以5℃/min的速率升温至400℃，保温处理15min，得到氟化钴修饰的多级多孔巴沙木碳材料。
(5)将步骤(2)所得氟化钴修饰多级多孔巴沙木碳材料作为电解材料，与金属锂箔组装成2032电池，在1mA·cm-2的电流密度下，将8mAh·cm-2的金属锂沉积到氟化钴修饰的多级多孔巴沙木碳中，得到改性的金属锂负极材料。
实施例6
一种天然多级多孔巴沙木碳改性金属锂负极材料，其制备方法包括以下步骤：
(1)取横切巴沙木树木材，切割成长1.2cm，宽1.2厘米，厚度为0.05cm的木片；
(2)将步骤(1)得到的巴沙木片在保护气氛下以5℃/min的速率升温至300℃碳化，保温处理4h，然后以5℃/min升温至700℃活化，保温处理2h，得到活化的巴沙木碳材料(WC)；
(3)将0.25g硝酸镍溶解在50mL乙醇溶液中，得到5mg/mL的硝酸镍乙醇溶液；
(4)取步骤(2)中得到的0.1g活化后的巴沙木碳置于步骤(3)所得溶液浸泡1h。取出后放入氮气填充的管式炉中，将0.8g质量的聚四氟乙烯(PTFE)粉末装入瓷舟并放置在进风口前部，，以5℃/min的速率升温至400℃，保温处理15min，得到氟化镍修饰的多级多孔巴沙木碳材料。
(5)将步骤(4)所得氟化镍修饰多级多孔巴沙木碳材料作为电解材料，与金属锂箔组装成2032电池，在1mA·cm-2的电流密度下，将10mAh·cm-2的金属锂沉积到氟化镍修饰的多级多孔巴沙木碳中，得到改性的金属锂负极材料。
实施例7
一种天然多级多孔巴沙木碳改性金属锂负极材料，其制备方法包括以下步骤：
(1)取横切巴沙木树木材，切割成长1.2cm，宽1.2厘米，厚度为0.05cm的木片；
(2)将步骤(1)得到的巴沙木片在保护气氛下以5℃/min的速率升温至300℃碳化，保温处理4h，然后以5℃/min升温至700℃活化，保温处理2h，得到活化的巴沙木碳材料(WC)；
(3)将0.25g硝酸银溶解在50mL乙醇溶液中，得到5mg/mL的硝酸银乙醇溶液；
(4)取步骤(2)中得到的0.1g活化后的巴沙木碳置于步骤(3)所得溶液浸泡1h。取出后放入氮气填充的管式炉中，将0.5g质量的聚四氟乙烯(PTFE)粉末装入瓷舟并放置在进风口前部，，以5℃/min的速率升温至400℃，保温处理15min，得到氟化银修饰的多级多孔巴沙木碳材料。
(5)将步骤(4)所得氟化银修饰多级多孔巴沙木碳材料作为电解材料，与金属锂箔组装成2032电池，在1mA·cm-2的电流密度下，将20mAh·cm-2的金属锂沉积到氟化银修饰的多级多孔巴沙木碳中，得到改性的金属锂负极材料。
实验例8
实施例1、2、3所得的ZnF2@WC，MgF2@WC，AlF3@WC材料用于锂-碳电池体系中，在氩气保护的手套箱中组装成2032型号锂-碳电池。
选用1mol/L LiTFSI的DOL/DME(1:1)的电解液体系，其中含有0.1mol/L的LiNO3添加剂。使用面积为144mm2的ZnF2@WC，MgF2@WC，AlF3@WC或WC基负极，将直径为15mm的锂箔作为对电极，以直径为19mm的Celgard 2400作为隔膜，封装在2032型扣式电池中，进行库伦效率测试，电流密度2mA/cm2，放电容量为1mAhcm-2，充电电压为1.5V，结果见图5。
由图5可见以ZnF2@WC，MgF2@WC，AlF3@WC基负极相较于纯WC基负极，在2mA/cm2的电流密度下，ZnF2@WC，MgF2@WC，AlF3@WC表现出更高的循环稳定性，以及更高的库伦效率。
实验例9
实施例1、2、3所得的ZnF2@WC，MgF2@WC，AlF3@WC材料用于锂-碳电池体系中，在氩气保护的手套箱中组装成2032型号锂-碳电池。
选用1mol/L LiTFSI的DOL/DME(1:1)的电解液体系，其中含有0.1mol/L的LiNO3添加剂。使用面积为144mm2的ZnF2@WC，MgF2@WC，AlF3@WC或WC基负极，将直径为15mm的锂箔作为对电极，以直径为19mm的Celgard 2400作为隔膜，封装在2032型扣式电池中，进行交流阻抗测试，结果见图6。
由图6可见以ZnF2@WC，MgF2@WC，AlF3@WC基负极相较于纯WC基负极，阻抗略有增加，原因是引入了金属氟化物。
实验例10
实施例1、2、3所得的改性金属锂负极材料用于锂-锂电池体系中，在氩气保护的手套箱中组装成2032型号锂-锂电池。
选用1mol/L LiTFSI的DOL/DME(1:1)的电解液体系，其中含有0.1mol/L的LiNO3添加剂。使用面积为144mm2的ZnF2@WC，MgF2@WC，AlF3@WC改性金属锂负极为负极，将直径为15mm的锂箔作为对电极，以直径为19mm的Celgard 2400作为隔膜，封装在2032型扣式电池中，进行恒电流测试，充放电过程电流密度0.5，1，2，3，2，1，0.5mA/cm2，充放电容量为1mAh·cm-2，结果见图7。
由图7可见，ZnF2@WC/Li，MgF2@WC/Li，AlF3@WC/Li负极材料相较于商业化锂箔，其充放电极化电位远远低于后者，倍率性能和循环稳定性也大大优于锂箔。
实验例11
实施例2所得的改性金属锂负极材料用于锂-钴酸锂电池体系中，在氩气保护的手套箱中组装成2032型号锂-钴酸锂电池。
选用1mol/L LiPF6的EC/DEC/EMC(1:1:1)的电解液体系，其中含有0.1％的FEC添加剂。使用面积为144mm2的改性金属锂负极为负极，将直径为15mm的钴酸锂电极片作为正极，以直径为19mm的Celgard2400作为隔膜，封装在2032型扣式电池中，在0.1C，0.2C，0.5C，1C，2C，5C(1C＝280mA/g)的电流密度下进行倍率性能测试，结果见图8。
由图8可见，MgF2@WC负极材料在0.1C，0.25C，0.5C，1C，2C，5C(1C＝280mA/g)各个电流密度下，都表现出优于锂箔的充放电容量。即使在5C的大电流密度下，LCO-MgF2@WC/Li电池仍然可以表现出100mAh·g-1的电池容量，而LCO-Li电池的电池容量仅仅只有25mAh·g-1。并且，当电流密度重新回到1C时，LCO-Li电池的容量持续衰减，而LCO-MgF2@WC/Li的电池容量几乎可以完全回到之前1C循环时的电池容量，表现出了优异的倍率性能和稳定性。
Claims (10)
1.一种多孔木碳改性金属锂负极材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)取横切巴沙木树木材，切割成一定尺寸的木片；
(2)将步骤(1)得到的巴沙木片在保护气氛下以5～10℃/min的速率升温至250-500℃碳化，保温处理1-8h，然后以5～10℃/min升温至600-800℃活化，保温处理0.5-4h，得到活化的巴沙木碳材料；
(3)配置金属硝酸盐或金属醋酸盐溶液，将步骤(2)得到的巴沙木碳材料置于该溶液中浸泡1-3h，取出后放入管式炉，将质量为巴沙木碳质量3-8倍的聚四氟乙烯粉末装入瓷舟并放置在进风口前部，以5℃/min的速率升温至300-500℃，保温10-30min，得到金属氟化物修饰的巴沙木碳材料；
(4)将步骤(3)得到的金属氟化物修饰的巴沙木碳材料作为电极，直接在氩气保护的手套箱中组装成一定型号的半电池，然后通过电沉积方法将金属锂沉积到金属氟化物修饰的巴沙木碳材料的孔道结构中，得到改性的金属锂负极材料；
其中巴沙木片的尺寸需与半电池的电极尺寸相匹配。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，煅烧时保护气氛为氩气、氮气中的一种，其纯度大于90％。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，碳化温度为300℃，碳化时间为4小时。
4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，活化温度为700℃，活化时间为2小时。
5.如权利要求1～4之一所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，金属硝酸盐为镁、铝、锌、铁、钴、镍或银的硝酸盐，所述的金属醋酸盐为镁、铝、锌、铁、钴、镍或银的醋酸盐，所述金属硝酸盐或金属醋酸盐溶液的溶剂是水、乙醇或丙酮。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述溶剂为乙醇，其纯度大于90％。
7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述金属硝酸盐或金属醋酸盐溶液的浓度为1-10mg/mL，所述金属硝酸盐或醋酸盐溶液的投料量以巴沙木碳材料的质量计为200-50mL/g。
8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述金属硝酸盐或醋酸盐溶液的浓度为5g/mL，所述金属硝酸盐或醋酸盐溶液的投料量以巴沙木碳材料的质量计为100mL/g。
9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述聚四氟乙烯粉末与巴沙木碳的质量比为3-8。
10.根据权利要求1所述的制备方法制得的改性的金属锂负极材料在锂-锂电池或锂-钴酸锂电池中的应用。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1554102A (zh) * | 2000-11-27 | 2004-12-08 | 高能量密度和高功率密度的电化学双电层储能电池 | |
| CN104600335A (zh) * | 2015-01-18 | 2015-05-06 | 中国船舶重工集团公司第七一二研究所 | 一种氟化碳基锂一次电池及其制备方法和检测方法 |
| CN105161682A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-12-16 | 中原工学院 | 一种负载碳包覆四氧化三铁纳米粒子的取向碳微管束锂电池负极材料及其制备方法 |
| CN107959010A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-04-24 | 中航锂电（洛阳）有限公司 | 一种石墨复合材料及其制备方法 |
| CN108054365A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-05-18 | 天津工业大学 | 一步碳化＆磁化＆气相沉积制备磁性蜂窝状多孔碳纳米纤维@碳纳米管复合材料 |
-
2018
- 2018-06-29 CN CN201810700428.5A patent/CN109119602B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1554102A (zh) * | 2000-11-27 | 2004-12-08 | 高能量密度和高功率密度的电化学双电层储能电池 | |
| CN104600335A (zh) * | 2015-01-18 | 2015-05-06 | 中国船舶重工集团公司第七一二研究所 | 一种氟化碳基锂一次电池及其制备方法和检测方法 |
| CN105161682A (zh) * | 2015-08-31 | 2015-12-16 | 中原工学院 | 一种负载碳包覆四氧化三铁纳米粒子的取向碳微管束锂电池负极材料及其制备方法 |
| CN107959010A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-04-24 | 中航锂电（洛阳）有限公司 | 一种石墨复合材料及其制备方法 |
| CN108054365A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-05-18 | 天津工业大学 | 一步碳化＆磁化＆气相沉积制备磁性蜂窝状多孔碳纳米纤维@碳纳米管复合材料 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Toast-like porous carbon derived from one-step reduction of CaCO3 for electrochemical lithium storage;Hui Huang等;《Carbon》;20180116;第130卷;全文 * |
| Ultra-Thick, Low-Tortuosity, and Mesoporous Wood Carbon Anode for High-Performance Sodium-Ion Batteries;Fei Shen 等;《Adv. Energy Mater.》;20161231;全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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