CN112397704B - 一种高比能动力锂离子电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高比能动力锂离子电池，包括正极、负极、电解液和隔膜，正极包括正极活性物质、正极导电剂及正极粘接剂，负极包括负极活性物质、负极导电剂及负极粘接剂；正极活性物质为镍钴锰三元材料，负极活性物质为碲化铼复合碳材料。本发明提供了一种高比能动力锂离子电池，解决了目前锂离子电池的负极材料出现的石墨材料的比容量低、硅基材料的体积膨胀率大的问题。本发明制备的高比能动力锂离子电池具有超高的比能量、良好的循环性能和优异的安全性能，可用于对安全性能及比能量要求较高的能源存储和转换领域。

Description

一种高比能动力锂离子电池
技术领域
本发明涉及锂离子电池领域，具体涉及一种高比能动力锂离子电池。
背景技术
作为破解能源、环境问题和实现新一轮经济增长的突破口，世界上的大多数国家将新能源汽车产业作为国家战略新兴产业。动力电池是新能源汽车的核心零部件，直接决定整车的性能。鉴于动力电池在新能源汽车产业发展关键作用，国际上各发达国家都高度重视高比能动力电池的研发。
锂离子电池主要是由正极材料、负极材料、隔膜、电解液等组成，其具有比能量高、循环寿命长、自放电低等优势，被广泛应用在纯电动汽车(EV)和混合电动汽车(PHEV)领域，但是目前的锂离子电池的比能还是不足以满足纯电动汽车的长里程需求。商用锂离子电池负极一般都是石墨材料，其理论比容量作为负极材料来说，已经远远达不到现如今的高需求；硅基材料的理论比容量虽然较高，但是硅基材料在嵌/脱锂过程中体积会发生巨大的变化，在满锂态时的体积膨胀率甚至高达300％，该过大的体积效应严重限制了其使用的可能性。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高比能动力锂离子电池，解决了目前锂离子电池的负极材料出现的石墨材料的比容量低、硅基材料的体积膨胀率大的问题。
本发明通过以下方案进行实现：
一种高比能动力锂离子电池，包括正极、负极、电解液和隔膜，正极包括正极活性物质、正极导电剂及正极粘接剂，负极包括负极活性物质、负极导电剂及负极粘接剂；正极活性物质为镍钴锰三元材料，负极活性物质为碲化铼复合碳材料。
优选地，所述电解液包括电解质、溶剂和添加剂；其中，电解质为LiPF6(六氟磷酸锂)、LiBOB(二草酸硼酸锂)、LiODFB(二氟草酸硼酸锂)、LiFSI(双氟磺酰亚胺锂)、LiTFSI(双三氟甲烷磺酰亚胺锂)、LiPO2F2(二氟磷酸锂)中的一种或多种，电解质的浓度为1～2mol/L；溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸二甲酯中的一种或多种；添加剂为氟代碳酸乙烯酯、三乙醇胺、环状酸酐化合物中的一种或多种。
优选地，所述隔膜是表面涂覆有陶瓷涂层的聚烯烃隔膜，其中，陶瓷涂层为SiO2和/或Al2O3。
优选地，所述正极导电剂为导电碳黑、乙炔黑、碳纳米管中的一种或多种。
优选地，所述正极粘接剂为聚偏氟乙烯。
优选地，所述镍钴锰三元材料为NCM811材料或NCM523材料。
优选地，所述负极导电剂为导电碳黑、导电石墨、乙炔黑、碳纳米管中的一种或多种。
优选地，所述负极粘接剂为海藻酸钠。
优选地，所述碲化铼复合碳材料的制备方法为：
步骤1.制备高分子量阴离子聚丙烯酰胺：
将聚丙烯酰胺凝胶在熔融状态下热处理后，在碱性条件下再次熔融热处理，得到高分子量阴离子聚丙烯酰胺；
步骤2.制备碲化铼复合碳材料：
向高分子量阴离子聚丙烯酰胺中加入氯化铼与碲纳米线，在碱性条件下反应后高温碳化，得到碲化铼复合碳材料。
优选地，所述步骤1具体为：
S1.称取聚丙烯酰胺凝胶加入至反应容器内，置于75～85℃的水浴条件下处理，待逐渐变成熔融态后开启搅拌，搅拌持续2～5h后，将反应液趁热倒入玻璃皿中，然后自然冷却至室温，即得到聚丙烯酰胺初反应物；
S2.将聚丙烯酰胺初反应物从玻璃皿中剥离至研磨装置中，研磨至粉末状后，倒入至反应容器内，置于75～85℃的水浴条件下处理，待完全变成熔融态后加入氢氧化钠粉末，搅拌反应得到3～5h，反应结束后自然冷却至室温，研磨至粉末状，得到高分子量阴离子聚丙烯酰胺；
其中，氢氧化钠水溶液中氢氧化钠的质量分数为1％～5％；聚丙烯酰胺初反应物与氢氧化钠粉末的质量比为1:0.01～0.03；
优选地，所述步骤2具体为：
S1.称取所述高分子量阴离子聚丙烯酰胺加入至去离子水中，搅拌至完全溶解后，加入氯化铼，继续搅拌至氯化铼完全溶解，再加入碲纳米线，之后边搅拌边滴加氢氧化钠溶液，待氢氧化钠溶液滴加完毕后，继续在室温下搅拌3～5h，得到混合液A；
其中，氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量分数为5～10％；高分子量阴离子聚丙烯酰胺、氯化铼、碲纳米线、氢氧化钠溶液与去离子水的质量比为1:0.13～0.27:0.16～0.22:3～5:4～6；
S2.将混合液A置于50～70℃条件下搅拌1～3h，之后升温至90～110℃，敞口搅拌使反应液蒸发，得到混合胶液B，将混合胶液B置于70～90℃的烘箱中处理至完全干燥后，移至研磨装置中进一步研磨成粉末，得到混合固体C；
其中，反应液蒸发后的体积为原混合液A体积的1/4～1/3；
S3.将混合固体C加入至坩埚中，将坩埚置于高温石墨炉中，通入惰性气体作为保护气，第一段升温至500～650℃，并保温处理2～3h，之后第二段升温至800～900℃，并保温处理3～5h，随炉冷却至室温，得到混合固体D；
其中，第一段升温的速率为2～5℃/min；第二段升温的速率为1～3℃/min；
S4.将混合固体D加入至饱和的氯化铵水溶液中，超声分散处理0.5～1h后，过滤收集固体产物，将收集的固体产物先使用纯化水洗涤至中性，再使用丙酮洗涤三次，然后置于70～90℃的烘箱中处理至完全干燥，得到碲化铼复合碳材料；
其中，混合固体D与氯化铵水溶液的质量比为1:5～15。
本发明的有益效果为：
1.本发明制备的高比能动力锂离子电池具有超高的比能量、良好的循环性能和优异的安全性能，可用于对安全性能及比能量要求较高的能源存储和转换领域。
2.本发明提供了一种高比能动力锂离子电池，该锂离子电池的正极材料使用了比容量高、成本较低且安全性较高的镍钴锰三元材料，负极材料使用了本发明制备的碲化铼复合碳材料，两者结合使用后，使锂离子电池具有较高的比能动力。
3.本发明的负极材料使用的是碲化铼复合碳材料，该材料使用自制的高分子量阴离子聚丙烯酰胺作为碳源，利用铼离子与阴离子聚丙烯酰胺之间的螯合作用，采用一步碳化-碲合法成功合成了单分散碲化铼共价耦合碲元素共掺杂的碳纳米材料。本发明在制备过程中，制备得到的高分子量的阴离子聚丙烯酰胺具有较强的絮凝作用，能够与碲化铼掺杂更紧凑，在之后碳化的过程中也能够将碲元素与碲化铼紧密固定，可以阻止碲化铼颗粒之间在充放电循环中的相互接触，避免了应力集中，保证材料在使用过程中的结构的完整性。此外，由于碲化铼本身具有较小的变形性，且碲化铼是通过强烈的化学键固定在碳材料上，这种自限生长的方法形成的共价异质结构不仅缩短了粒子的传输路径，提高了材料的倍率性能，而且还能够有效地缓解碲化铼在生长的过程中的粒子团聚现象，避免在充放电过程中出现的体积膨胀问题，增加了材料的稳定性能。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种高比能动力锂离子电池，包括正极、负极、电解液和隔膜，正极包括正极活性物质、正极导电剂及正极粘接剂，负极包括负极活性物质、负极导电剂及负极粘接剂；正极活性物质为镍钴锰三元材料，负极活性物质为碲化铼复合碳材料。
所述电解液包括电解质、溶剂和添加剂；其中，电解质为LiPF6，电解质的浓度为1.5mol/L；溶剂为碳酸乙烯酯；添加剂为氟代碳酸乙烯酯。
所述隔膜是表面涂覆有陶瓷涂层的聚烯烃隔膜，其中，陶瓷涂层为Al2O3。
所述正极导电剂为导电碳黑。
所述正极粘接剂为聚偏氟乙烯。
所述镍钴锰三元材料为NCM811材料。
所述负极导电剂为导电碳黑。
所述负极粘接剂为海藻酸钠。
所述碲化铼复合碳材料的制备方法为：
步骤1.制备高分子量阴离子聚丙烯酰胺：
将聚丙烯酰胺凝胶在熔融状态下热处理后，在碱性条件下再次熔融热处理，得到高分子量阴离子聚丙烯酰胺；
步骤2.制备碲化铼复合碳材料：
向高分子量阴离子聚丙烯酰胺中加入氯化铼与碲纳米线，在碱性条件下反应后高温碳化，得到碲化铼复合碳材料。
所述步骤1具体为：
S1.称取聚丙烯酰胺凝胶加入至反应容器内，置于75～85℃的水浴条件下处理，待逐渐变成熔融态后开启搅拌，搅拌持续2～5h后，将反应液趁热倒入玻璃皿中，然后自然冷却至室温，即得到聚丙烯酰胺初反应物；
S2.将聚丙烯酰胺初反应物从玻璃皿中剥离至研磨装置中，研磨至粉末状后，倒入至反应容器内，置于75～85℃的水浴条件下处理，待完全变成熔融态后加入氢氧化钠粉末，搅拌反应得到3～5h，反应结束后自然冷却至室温，研磨至粉末状，得到高分子量阴离子聚丙烯酰胺；
其中，氢氧化钠水溶液中氢氧化钠的质量分数为1％～5％；聚丙烯酰胺初反应物与氢氧化钠粉末的质量比为1:0.02；
所述步骤2具体为：
S1.称取所述高分子量阴离子聚丙烯酰胺加入至去离子水中，搅拌至完全溶解后，加入氯化铼，继续搅拌至氯化铼完全溶解，再加入碲纳米线，之后边搅拌边滴加氢氧化钠溶液，待氢氧化钠溶液滴加完毕后，继续在室温下搅拌3～5h，得到混合液A；
其中，氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量分数为8％；高分子量阴离子聚丙烯酰胺、氯化铼、碲纳米线、氢氧化钠溶液与去离子水的质量比为1:0.22:0.18:4:5；
S2.将混合液A置于50～70℃条件下搅拌1～3h，之后升温至90～110℃，敞口搅拌使反应液蒸发，得到混合胶液B，将混合胶液B置于70～90℃的烘箱中处理至完全干燥后，移至研磨装置中进一步研磨成粉末，得到混合固体C；
其中，反应液蒸发后的体积为原混合液A体积的1/4；
S3.将混合固体C加入至坩埚中，将坩埚置于高温石墨炉中，通入惰性气体作为保护气，第一段升温至500～650℃，并保温处理2～3h，之后第二段升温至800～900℃，并保温处理3～5h，随炉冷却至室温，得到混合固体D；
其中，第一段升温的速率为4℃/min；第二段升温的速率为2℃/min；
S4.将混合固体D加入至饱和的氯化铵水溶液中，超声分散处理0.5～1h后，过滤收集固体产物，将收集的固体产物先使用纯化水洗涤至中性，再使用丙酮洗涤三次，然后置于70～90℃的烘箱中处理至完全干燥，得到碲化铼复合碳材料；
其中，混合固体D与氯化铵水溶液的质量比为1:10。
实施例2
一种高比能动力锂离子电池，包括正极、负极、电解液和隔膜，正极包括正极活性物质、正极导电剂及正极粘接剂，负极包括负极活性物质、负极导电剂及负极粘接剂；正极活性物质为镍钴锰三元材料，负极活性物质为碲化铼复合碳材料。
所述电解液包括电解质、溶剂和添加剂；其中，电解质为LiBOB、LiODFB和LiFSI的混合物，电解质的浓度为1mol/L；溶剂为碳酸亚乙烯酯；添加剂为三乙醇胺。
所述隔膜是表面涂覆有陶瓷涂层的聚烯烃隔膜，其中，陶瓷涂层为SiO2。
所述正极导电剂为乙炔黑。
所述正极粘接剂为聚偏氟乙烯。
所述镍钴锰三元材料为NCM523材料。
所述负极导电剂为导电石墨和乙炔黑。
所述负极粘接剂为海藻酸钠。
所述碲化铼复合碳材料的制备方法为：
步骤1.制备高分子量阴离子聚丙烯酰胺：
将聚丙烯酰胺凝胶在熔融状态下热处理后，在碱性条件下再次熔融热处理，得到高分子量阴离子聚丙烯酰胺；
步骤2.制备碲化铼复合碳材料：
向高分子量阴离子聚丙烯酰胺中加入氯化铼与碲纳米线，在碱性条件下反应后高温碳化，得到碲化铼复合碳材料。
所述步骤1具体为：
S1.称取聚丙烯酰胺凝胶加入至反应容器内，置于75～85℃的水浴条件下处理，待逐渐变成熔融态后开启搅拌，搅拌持续2～5h后，将反应液趁热倒入玻璃皿中，然后自然冷却至室温，即得到聚丙烯酰胺初反应物；
S2.将聚丙烯酰胺初反应物从玻璃皿中剥离至研磨装置中，研磨至粉末状后，倒入至反应容器内，置于75～85℃的水浴条件下处理，待完全变成熔融态后加入氢氧化钠粉末，搅拌反应得到3～5h，反应结束后自然冷却至室温，研磨至粉末状，得到高分子量阴离子聚丙烯酰胺；
其中，氢氧化钠水溶液中氢氧化钠的质量分数为1％～5％；聚丙烯酰胺初反应物与氢氧化钠粉末的质量比为1:0.01；
所述步骤2具体为：
S1.称取所述高分子量阴离子聚丙烯酰胺加入至去离子水中，搅拌至完全溶解后，加入氯化铼，继续搅拌至氯化铼完全溶解，再加入碲纳米线，之后边搅拌边滴加氢氧化钠溶液，待氢氧化钠溶液滴加完毕后，继续在室温下搅拌3～5h，得到混合液A；
其中，氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量分数为5～10％；高分子量阴离子聚丙烯酰胺、氯化铼、碲纳米线、氢氧化钠溶液与去离子水的质量比为1:0.13:0.16:3:4；
S2.将混合液A置于50～70℃条件下搅拌1～3h，之后升温至90～110℃，敞口搅拌使反应液蒸发，得到混合胶液B，将混合胶液B置于70～90℃的烘箱中处理至完全干燥后，移至研磨装置中进一步研磨成粉末，得到混合固体C；
其中，反应液蒸发后的体积为原混合液A体积的1/4；
S3.将混合固体C加入至坩埚中，将坩埚置于高温石墨炉中，通入惰性气体作为保护气，第一段升温至500～650℃，并保温处理2～3h，之后第二段升温至800～900℃，并保温处理3～5h，随炉冷却至室温，得到混合固体D；
其中，第一段升温的速率为2℃/min；第二段升温的速率为1℃/min；
S4.将混合固体D加入至饱和的氯化铵水溶液中，超声分散处理0.5～1h后，过滤收集固体产物，将收集的固体产物先使用纯化水洗涤至中性，再使用丙酮洗涤三次，然后置于70～90℃的烘箱中处理至完全干燥，得到碲化铼复合碳材料；
其中，混合固体D与氯化铵水溶液的质量比为1:5。
实施例3
一种高比能动力锂离子电池，包括正极、负极、电解液和隔膜，正极包括正极活性物质、正极导电剂及正极粘接剂，负极包括负极活性物质、负极导电剂及负极粘接剂；正极活性物质为镍钴锰三元材料，负极活性物质为碲化铼复合碳材料。
所述电解液包括电解质、溶剂和添加剂；其中，电解质为LiFSI、LiTFSI和LiPO2F2的混合物，电解质的浓度为2mol/L；溶剂为碳酸二甲酯；添加剂为环状酸酐化合物。
所述隔膜是表面涂覆有陶瓷涂层的聚烯烃隔膜，其中，陶瓷涂层为SiO2和Al2O3。
所述正极导电剂为碳纳米管。
所述正极粘接剂为聚偏氟乙烯。
所述镍钴锰三元材料为NCM811材料。
所述负极导电剂为碳纳米管。
所述负极粘接剂为海藻酸钠。
所述碲化铼复合碳材料的制备方法为：
步骤1.制备高分子量阴离子聚丙烯酰胺：
将聚丙烯酰胺凝胶在熔融状态下热处理后，在碱性条件下再次熔融热处理，得到高分子量阴离子聚丙烯酰胺；
步骤2.制备碲化铼复合碳材料：
向高分子量阴离子聚丙烯酰胺中加入氯化铼与碲纳米线，在碱性条件下反应后高温碳化，得到碲化铼复合碳材料。
所述步骤1具体为：
S1.称取聚丙烯酰胺凝胶加入至反应容器内，置于75～85℃的水浴条件下处理，待逐渐变成熔融态后开启搅拌，搅拌持续2～5h后，将反应液趁热倒入玻璃皿中，然后自然冷却至室温，即得到聚丙烯酰胺初反应物；
S2.将聚丙烯酰胺初反应物从玻璃皿中剥离至研磨装置中，研磨至粉末状后，倒入至反应容器内，置于75～85℃的水浴条件下处理，待完全变成熔融态后加入氢氧化钠粉末，搅拌反应得到3～5h，反应结束后自然冷却至室温，研磨至粉末状，得到高分子量阴离子聚丙烯酰胺；
其中，氢氧化钠水溶液中氢氧化钠的质量分数为1％～5％；聚丙烯酰胺初反应物与氢氧化钠粉末的质量比为1:0.03；
所述步骤2具体为：
S1.称取所述高分子量阴离子聚丙烯酰胺加入至去离子水中，搅拌至完全溶解后，加入氯化铼，继续搅拌至氯化铼完全溶解，再加入碲纳米线，之后边搅拌边滴加氢氧化钠溶液，待氢氧化钠溶液滴加完毕后，继续在室温下搅拌3～5h，得到混合液A；
其中，氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量分数为5～10％；高分子量阴离子聚丙烯酰胺、氯化铼、碲纳米线、氢氧化钠溶液与去离子水的质量比为1:0.27:0.22:5:6；
S2.将混合液A置于50～70℃条件下搅拌1～3h，之后升温至90～110℃，敞口搅拌使反应液蒸发，得到混合胶液B，将混合胶液B置于70～90℃的烘箱中处理至完全干燥后，移至研磨装置中进一步研磨成粉末，得到混合固体C；
其中，反应液蒸发后的体积为原混合液A体积的1/3；
S3.将混合固体C加入至坩埚中，将坩埚置于高温石墨炉中，通入惰性气体作为保护气，第一段升温至500～650℃，并保温处理2～3h，之后第二段升温至800～900℃，并保温处理3～5h，随炉冷却至室温，得到混合固体D；
其中，第一段升温的速率为5℃/min；第二段升温的速率为3℃/min；
S4.将混合固体D加入至饱和的氯化铵水溶液中，超声分散处理0.5～1h后，过滤收集固体产物，将收集的固体产物先使用纯化水洗涤至中性，再使用丙酮洗涤三次，然后置于70～90℃的烘箱中处理至完全干燥，得到碲化铼复合碳材料；
其中，混合固体D与氯化铵水溶液的质量比为1:15。
对比例
一种锂离子电池，包括正极、负极、电解液和隔膜，正极包括正极活性物质、正极导电剂及正极粘接剂，负极包括负极活性物质、负极导电剂及负极粘接剂；正极活性物质为镍钴锰三元材料，负极活性物质为石墨。
所述电解液包括电解质、溶剂和添加剂；其中，电解质为LiPF6，电解质的浓度为1.5mol/L；溶剂为碳酸乙烯酯；添加剂为氟代碳酸乙烯酯。
所述隔膜是表面涂覆有陶瓷涂层的聚烯烃隔膜，其中，陶瓷涂层为Al2O3。
所述正极导电剂为导电碳黑。
所述正极粘接剂为聚偏氟乙烯。
所述镍钴锰三元材料为NCM811材料。
所述负极导电剂为导电碳黑。
所述负极粘接剂为海藻酸钠。
为了更清楚的说明本发明，将本发明实施例1～3以及对比例中所制备的锂离子电池进行性能上的检测。
其中，模拟电池装配在充氢气的手套箱中进行，电化学性能在日置3561电池测试仪上进行检测，充放电的电压范围为0.005V至2.0V，充放电速率为0.1C；
循环充放电是在25±2℃的温度下，以1.0C/1.0C的倍率进行循环检测；
电池的能量密度也就是电池平均单位体积或质量所释放出的电能，根据锂离子电池的首次放电容量以及电池的质量，按照下式计算出锂离子电池的质量能量密度：
电池能量密度(Wh/kg)＝电池容量×放电平台/电池厚度/电池宽度/电池长度；
膨胀率是将制备成的锂离子电池经过烘烤、真空注液、预充电后进行化成工序，化成工序采用多段式化成，首先采用0.05C电流对锂离子电池进行一次化成，一次化成后采用真空负压抽气；然后采用0.5C电流对锂离子电池进行二次化成，二次化成后采用真空负压抽气；最后一0.05C电流冲到4.2V后，恒压继续充电到截止电流为0.01C，结束。化成后的电池厚度与原电池厚度比较，通过下式进行膨胀率计算：
膨胀率(％)＝(化成后的电池厚度-原电池厚度)/原电池厚度×100％
结果如表1所示：
表1不同锂离子电池的性能检测结果
Figure BDA0002831448010000091
由表1可以很明显看出，本发明实施例1～3所制备的锂离子电池具有更高的首次放电容量、首次充电效率、优异的可循环使用性、较高的能量密度以及较低的膨胀率。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (9)

1.一种高比能动力锂离子电池，其特征在于，包括正极、负极、电解液和隔膜，负极包括负极活性物质、负极导电剂及负极粘接剂；负极活性物质为碲化铼复合碳材料；
所述碲化铼复合碳材料的制备方法为：
步骤1.制备高分子量阴离子聚丙烯酰胺：
将聚丙烯酰胺凝胶在熔融状态下热处理后，在碱性条件下再次熔融热处理，得到高分子量阴离子聚丙烯酰胺；
步骤2.制备碲化铼复合碳材料：
向高分子量阴离子聚丙烯酰胺中加入氯化铼与碲纳米线，在碱性条件下反应后高温碳化，得到碲化铼复合碳材料；
所述步骤2具体为：
S1.称取所述高分子量阴离子聚丙烯酰胺加入至去离子水中，搅拌至完全溶解后，加入氯化铼，继续搅拌至氯化铼完全溶解，再加入碲纳米线，之后边搅拌边滴加氢氧化钠溶液，待氢氧化钠溶液滴加完毕后，继续在室温下搅拌3～5h，得到混合液A；
其中，氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量分数为5～10％；高分子量阴离子聚丙烯酰胺、氯化铼、碲纳米线、氢氧化钠溶液与去离子水的质量比为1:0.13～0.27:0.16～0.22:3～5:4～6；
S2.将混合液A置于50～70℃条件下搅拌1～3h，之后升温至90～110℃，敞口搅拌使反应液蒸发，得到混合胶液B，将混合胶液B置于70～90℃的烘箱中处理至完全干燥后，移至研磨装置中进一步研磨成粉末，得到混合固体C；
其中，混合胶液B的体积为混合液A体积的1/4～1/3；
S3.将混合固体C加入至坩埚中，将坩埚置于高温石墨炉中，通入惰性气体作为保护气，第一段升温至500～650℃，并保温处理2～3h，之后第二段升温至800～900℃，并保温处理3～5h，随炉冷却至室温，得到混合固体D；
其中，第一段升温的速率为2～5℃/min；第二段升温的速率为1～3℃/min；
S4.将混合固体D加入至饱和的氯化铵水溶液中，超声分散处理0.5～1h后，过滤收集固体产物，将收集的固体产物先使用纯化水洗涤至中性，再使用丙酮洗涤三次，然后置于70～90℃的烘箱中处理至完全干燥，得到碲化铼复合碳材料；
其中，混合固体D与氯化铵水溶液的质量比为1:5～15。
2.根据权利要求1所述的一种高比能动力锂离子电池，其特征在于，所述正极包括正极活性物质、正极导电剂及正极粘接剂，正极活性物质为镍钴锰三元材料；镍钴锰三元材料为NCM811材料或NCM523材料。
3.根据权利要求1所述的一种高比能动力锂离子电池，其特征在于，所述电解液包括电解质、溶剂和添加剂；其中，电解质为LiPF6、LiBOB、LiODFB、LiFSI、LiTFSI、LiPO2F2中的一种或多种，电解质的浓度为1～2mol/L；溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯、碳酸二甲酯中的一种或多种；添加剂为氟代碳酸乙烯酯、三乙醇胺、环状酸酐中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种高比能动力锂离子电池，其特征在于，所述隔膜是表面涂覆有陶瓷涂层的聚烯烃隔膜，其中，陶瓷涂层为SiO2和/或Al2O3。
5.根据权利要求2所述的一种高比能动力锂离子电池，其特征在于，所述正极导电剂为导电碳黑、乙炔黑、碳纳米管中的一种或多种。
6.根据权利要求2所述的一种高比能动力锂离子电池，其特征在于，所述正极粘接剂为聚偏氟乙烯。
7.根据权利要求1所述的一种高比能动力锂离子电池，其特征在于，所述负极导电剂为导电碳黑、导电石墨、乙炔黑、碳纳米管中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种高比能动力锂离子电池，其特征在于，所述负极粘接剂为海藻酸钠。
9.根据权利要求1所述的一种高比能动力锂离子电池，其特征在于，所述步骤1具体为：
S1.称取聚丙烯酰胺凝胶加入至反应容器内，置于75～85℃的水浴条件下处理，待逐渐变成熔融态后开启搅拌，搅拌持续2～5h后，将反应液趁热倒入玻璃皿中，然后自然冷却至室温，即得到聚丙烯酰胺初反应物；
S2.将聚丙烯酰胺初反应物从玻璃皿中剥离至研磨装置中，研磨至粉末状后，倒入至反应容器内，置于75～85℃的水浴条件下处理，待完全变成熔融态后加入氢氧化钠粉末，搅拌反应得到3～5h，反应结束后自然冷却至室温，研磨至粉末状，得到高分子量阴离子聚丙烯酰胺；
其中，氢氧化钠水溶液中氢氧化钠的质量分数为1％～5％；聚丙烯酰胺初反应物与氢氧化钠粉末的质量比为1:0.01～0.03。
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