專利名稱：鋰離子電池用復(fù)合碳負(fù)極材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋰離子電池的負(fù)極材料，尤其是涉及一種鋰離子電池用復(fù)合碳負(fù)極材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
鋰離子電池具有高電壓、高比能量、長(zhǎng)壽命、無記憶效應(yīng)、自放電小等特性，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種便攜式電子產(chǎn)品，并在混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車等領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用市場(chǎng)。當(dāng)前，商業(yè)化的鋰離子電池普遍采用石墨類炭材料作為負(fù)極材料，雖然其具有材料比容量高、相對(duì)嵌鋰電位較高等特點(diǎn)，但是基于碳基負(fù)極材料的鋰離子電池的快速充電性能差，影響了鋰離子電池在短充電市場(chǎng)的大量應(yīng)用。因此，尋求可滿足快速充電用的負(fù)極材料一直是業(yè)界的冀望。碳基負(fù)極材料之所以不能用于快速充電，其主要原因是由于石墨型類碳材料與電解質(zhì)溶液的相容性和高倍率充電性能較差，為了保證碳基負(fù)極材料的較好地循環(huán)穩(wěn)定性，就必須在碳負(fù)極材料上形成一層穩(wěn)定的固相電解質(zhì)膜(Solid Electrolytes Interface, SEI)，而通常SEI膜在首次充放電循環(huán)過程的形成過程較慢，并在充放電循環(huán)過程中會(huì)發(fā)生變化，從而使顆粒間的導(dǎo)電性能變差，影響其電化學(xué)性能。因此，對(duì)碳材料進(jìn)行改性來提高其電化學(xué)性能，特別是大電流充電性能顯得尤為重要。通常是采用表面包覆無定形炭材料的方法改善石墨類負(fù)極材料的大電流充放電性能([l]Masaki Yoshio, et al.Carbon-coated natural graphite prepared by thermal vapor decomposition process, a candidate anode material for lithium-ion battery. Journal of Power Sources,93(2001) 123-129 ； [2]Y.F.Zhou, et al.Pyrolytic polyurea encapsulated natural graphite as anode material for lithium ion batteries. Electrochimica Acta 50 (2005) 4728-4735)，但改善電池材料快充性能的程度有限，并且其指示的電位終點(diǎn)也不明顯。近年來有研究報(bào)道在碳表面鍍覆金屬(例如銀，銅，銅銀合金)可以提高碳材料的電化學(xué)性能([3]周向陽等人.化學(xué)鍍銀鱗片石墨作鋰離子電池負(fù)極材料.電池，32 (2002) 255-257; [4]程小愛等人.石墨表面金屬化處理及檢測(cè).表面技術(shù)， 35(2006)4-7)，結(jié)果表明，石墨表面包覆一層金屬后，不僅電阻率降低，且改善了電極在充放電過程中石墨體積的變化，降低了電極膨脹，電極熱穩(wěn)定性和循環(huán)性均得到一定程度的提高，但其仍然無法解決其快速充電的問題。另外，2010年，劉興江等人(CN 101728524A) 的專利《一種鋰離子電池/電容器電極材料及其制備方法》曾提出在碳表面覆蓋鈦氧化物制備具的復(fù)合材料，但該專利申請(qǐng)僅是為了提高鈦氧化物的電導(dǎo)率，進(jìn)而提高鈦氧化物的倍率放電性能，較碳包覆的鈦氧化物材料而言，由于鈦氧化物的電導(dǎo)率差，這類復(fù)合結(jié)構(gòu)材料的導(dǎo)電性并沒有很好改善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有的碳負(fù)極材料存在高倍率充電性能差的缺點(diǎn)，通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提供一種可減少SEI膜對(duì)負(fù)極材料循環(huán)穩(wěn)定性的影響，同時(shí)也可以部分避免正極溶解金屬離子在負(fù)極材料表面沉積后對(duì)其循環(huán)性能的影響，在較大充電電流條件下仍能提供高比能量型的鋰離子電池用復(fù)合碳負(fù)極材料及其制備方法。本發(fā)明所述鋰離子電池用復(fù)合碳負(fù)極材料設(shè)有至少3層的核殼層結(jié)構(gòu)，外層為金屬層、合金層或碳層，中間層為鋰化金屬氧化物層或金屬氧化物層，內(nèi)層為碳材料層；按質(zhì)量百分比，所述碳材料為85 % 97 %，鋰化金屬氧化物或金屬氧化物為2. 9 % 15 %，金屬、合金或碳為0. 3%。所述碳材料可選自中間相碳微球(MCMB)、石墨、活性碳、碳纖維(VGCF)等中的一種，所述碳材料的尺度大小為微米或亞微米。所述中間層的鋰化金屬氧化物或金屬氧化物可選自具有尖晶石結(jié)構(gòu)的金屬氧化物，或純金屬氧化物，或鋰化非金屬氧化物和金屬氧化物等，所述金屬可選自Ti，Al，Zr, Zn, Nb，Mo，W或它們的合金等，所述非金屬可選自Si，P，Ge，S，Cl等；所述外層的厚度可為1 300nmo所述鋰離子電池用復(fù)合碳負(fù)極材料的制備方法包括以下步驟1)將制備金屬氧化物的原料與碳材料混合后干燥；2)將干燥后的原材料在氣氛保護(hù)下加熱燒結(jié)，得到具有核殼結(jié)構(gòu)的鋰化金屬氧化物或金屬氧化物層與碳材料的復(fù)合材料；3)在復(fù)合材料表面鍍覆上具有可逆機(jī)械延展性的金屬、合金或碳導(dǎo)電層，制得鋰離子電池用復(fù)合碳負(fù)極材料。在步驟1)中，所述干燥可采用噴霧干燥、烘箱干燥或紅外干燥等。在步驟2)中，所述加熱燒結(jié)的溫度可為400 900°C，所述加熱燒結(jié)的時(shí)間可為 3 24h ；所述鋰化金屬氧化物為鈦酸鋰，可采用固相反應(yīng)法和液相溶膠凝膠法得到鈦酸鋰，固相法中制備鈦酸鋰的原料為碳酸鋰和二氧化鈦、氫氧化鋰和二氧化鈦。溶膠凝膠體系為鈦酸四丁酯/氫氧化鋰或乙酸鋰/無水乙醇/冰醋酸/水、鈦酸四丁酯/乙酸鋰/異丙醇/醋酸/水、異丙醇鈦/乙酸鋰/乙醇、異丙醇鈦或丁氧基鈦/無水乙醇/金屬鋰，干燥方法為噴霧干燥、烘箱干燥、紅外干燥，溫度為750 900°C、時(shí)間為16 Mh ；所述金屬氧化層為二氧化鈦，制備二氧化鈦的原料為鈦酸四丁酯，干燥方法為烘箱干燥、紅外干燥，溫度為400 500°C，時(shí)間為3 8h ；所述金屬氧化層為氧化鋁，制備氧化鋁的原料為硝酸鋁，干燥方法為烘箱干燥、紅外干燥，溫度為400 500°C，時(shí)間為3 5h。在步驟幻中，所述鍍覆的方法可為化學(xué)鍍、電鍍、磁控濺射、離子/電子束濺射或熱分解等。與現(xiàn)有的鋰離子電池用負(fù)極材料相比，本發(fā)明具有以下突出優(yōu)點(diǎn)采用本發(fā)明的多層復(fù)合結(jié)構(gòu)作為鋰離子電池負(fù)極材料，具有以下特點(diǎn)鋰化金屬氧化物或者金屬氧化層及金屬或合金層能有效地隔絕碳材料與電解液的直接接觸，有效地抑制了在高倍率充放電下SEI膜的增長(zhǎng)或Li在電極表面的形成，改善了碳基復(fù)合材料的電化學(xué)性能；同時(shí)中間層含鋰氧化物例如鈦酸鋰作為嵌鋰的活性材料、具有很高的離子電導(dǎo)率幾乎沒有體積膨脹且具有很好的倍率性能；最外層的金屬、合金或者碳包覆層有效地改善顆粒間的接觸電導(dǎo)和材料的整體電子電導(dǎo)。因此，本發(fā)明的多層復(fù)合結(jié)構(gòu)負(fù)極材料可以在較大電流下工作，表現(xiàn)出較好的高倍率充放電性能，也有利于實(shí)現(xiàn)良好倍率性能。同時(shí)， 由于本發(fā)明的原料廉價(jià)，工藝簡(jiǎn)單，操作容易，因此本發(fā)明所述多層復(fù)合材料具有較高的性價(jià)比和較好的市場(chǎng)潛力。以MCMB/LTO/Cu多層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料為例，在TSmAg—1電流密度下充放電可逆容量達(dá)到SOOmAhg-1 ；在372-8.1電流密度下充放電可逆容量保持在ZlSmAhg-1,體現(xiàn)了較好的倍率性能。本發(fā)明使各核、殼層分別發(fā)揮各自的功能，進(jìn)而使復(fù)合結(jié)構(gòu)材料達(dá)到適用于快速充電、高比容量及其長(zhǎng)循環(huán)壽命的特點(diǎn)。這種多層復(fù)合結(jié)構(gòu)的負(fù)極材料，其特點(diǎn)是具有多層核殼結(jié)構(gòu)的金屬或者合金、鋰化金屬氧化物或者金屬氧化物層與碳材料的復(fù)合物。


圖1為本發(fā)明所述鋰離子電池用復(fù)合碳負(fù)極材料實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成示意圖。圖2為實(shí)施例6中MCMB/LTO/Cu多層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料樣品的掃描電鏡圖。在圖2中， 標(biāo)尺為:a. 5. 00 μ m, b. 500nmo圖3為實(shí)施例6中MCMB/LTO/Cu多層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料樣品的X-射線衍射圖。在圖 3中，橫坐標(biāo)為衍射角2-Theta/degree，縱坐標(biāo)為衍射強(qiáng)度htensity/a. u.。圖4為實(shí)施例11中電池的首次充放電曲線。在圖4中，橫坐標(biāo)為Specific capacity/mAhg-1，縱坐標(biāo)為 Voltage/V，電流密度a 74mAg_1 ；b 186mAg_1 ；c 372mAg-1。圖5為實(shí)施例11中電池的循環(huán)性能。在圖5中，橫坐標(biāo)為Cycle number，縱坐標(biāo)為 Specific capacity/mAhg-1 ；電流密度0. 2C = 74mAg_1 ；0. 5C = 186mAg_1 ； IC = 372mAg_1 ； ■為 1C，·為 0. 5C，▲為 0. 2C。圖6為實(shí)施例11中電池的循環(huán)性能。在圖6中，橫坐標(biāo)為Cycle number，左邊縱坐標(biāo)為 Specific capacity/mAhg4，右邊縱坐標(biāo)為 efficiency/% ；電流密度為 1116mAg4， 電壓為 2. 5 0. 005V ； ■為 discharge, 為 charge, ▲為 efficiency/%。圖7為實(shí)施例11中電池各種倍率下的循環(huán)曲線。在圖7中，橫坐標(biāo)為Cycle number,左邊縱坐標(biāo)為Specific capacity/mAhg—1，右邊縱坐標(biāo)為efficiency/% ；電流密度為 0. 2C = 74mAg_1 ；0. 5C = 186mAg_1 ； IC = 372mAg_1 ；3C = 1116mAg_1 ；5C = 1860mAg_1 ； ■ 為 charge, 為 discharge, ▲為 efficiency/%。圖8為實(shí)施例11中電池的CV曲線。在圖8中，橫坐標(biāo)為Potential/V，縱坐標(biāo)為 Current/mA,掃描速度為 0. 2mV/s ；a 為 1st，b 為 2nd, c 為 3th。圖9為實(shí)施例12中電池的首次充放電曲線。在圖9中，橫坐標(biāo)為Specific capacity/mAhg-1，縱坐標(biāo)為 Voltage/V ；電流密度為a 74mAg_1 ；b 186mAg_1 ；c 372mAg_1 ；d 1116mAg-1。圖10為實(shí)施12中電池各種倍率下的循環(huán)曲線。在圖10中，橫坐標(biāo)為Cycle number，左邊縱坐標(biāo)為Specific capacity/mAhg—1，右邊縱坐標(biāo)為efficiency/%，電流密度0. 2C = 74mAg_1 ；0. 5C = 186mAg_1 ；IC = 372mAg_1 ；3C = 1116mAg_1 ；5C = 1860mAg_1 ；· 為 discharge, 為 charge, ▲為 efficiency/%。圖11為實(shí)施12中電池的循環(huán)性能。在圖11中，橫坐標(biāo)為Cycle number，左邊縱坐標(biāo)為 Specific capacity/mAhg4，右邊縱坐標(biāo)為 efficiency/% ；電流密度為 1116mAg4 ； ■為 discharge, 為 charge, ▲為 efficiency/% 0
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1MCMB/LT0核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料溶膠凝膠法的制備將鈦酸四丁酯以及MCMB按比例加入到適量無水乙醇中作為A液，乙酸鋰加入無水乙醇中，加入一定量的去離子水以及冰醋酸作為B液，將B液加入到A液中，在50°C水浴加熱，磁力攪拌3h。將混合均勻的材料進(jìn)行噴霧干燥。干燥后材料放入氮?dú)鈿夥毡Ｗo(hù)爐中，在 800°C下加熱Mh，制得具有核殼結(jié)構(gòu)的MCMB/LT0復(fù)合材料。實(shí)施例2MCMB/LT0核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料固相燒結(jié)法制備按化學(xué)計(jì)量比混合碳酸鋰和銳鈦礦型納米二氧化鈦，加入一定比例的MCMB以及適量丙酮溶劑，球磨混合池，轉(zhuǎn)速為300r/min。將混合均勻的材料80°C真空干燥池，放入氮?dú)鈿夥毡Ｗo(hù)爐中，在800°C下加熱Mh，制得具有核殼結(jié)構(gòu)的MCMB/LT0復(fù)合材料。實(shí)施例3MCMB/Ti&核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的制備將鈦酸四丁酯以及MCMB按比例混合，球磨3h，轉(zhuǎn)速為300r/min。將混合均勻的材料在空氣中磁力攪拌干燥，移至烘箱中60°C干燥Mh。干燥后材料放入氮?dú)鈿夥毡Ｗo(hù)爐中， 在450°C下燒結(jié)5h，制得具有核殼結(jié)構(gòu)的MCMB/TiA復(fù)合材料。實(shí)施例4MCMB/LT0核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料兩步法制備按化學(xué)計(jì)量比的實(shí)施例3中的MCMB/Ti02核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料與碳酸鋰混合，加入適量丙酮溶劑，球磨混合池，轉(zhuǎn)速為300r/min。將混合均勻的材料80°C真空干燥池，放入氮?dú)鈿夥毡Ｗo(hù)爐中，在800°C下加熱Mh，制得具有核殼結(jié)構(gòu)的MCMB/LT0復(fù)合材料。實(shí)施例5MCMB/A1203核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的制備按化學(xué)計(jì)量比混合硝酸鋁和MCMB，以適量丙酮為溶劑，球磨混合池，轉(zhuǎn)速為300r/ min.將混合均勻的材料80°C真空干燥2h，放入氮?dú)鈿夥毡Ｗo(hù)爐中，在500°C下加熱4h，制得具有核殼結(jié)構(gòu)的MCMB/A1203復(fù)合材料。 實(shí)施例6MCMB/LT0/CU多層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的制備將實(shí)施例1得到的MCMB/LT0核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料進(jìn)行敏化、活化、還原處理。敏化工藝為SnCl220g/L，HCl anl/L，溫度室溫，攪拌lOmin，最后用蒸餾水沖洗至中性；活化工藝為=PdCl2O. 5g/L，HCl 10ml/L，煮沸下攪拌lOmin，最后用蒸餾水沖洗至中性；還原工藝 NaH2PO2 · H2O 40g/L，溫度室溫，攪拌lOmin，最后用蒸餾水沖洗至中性。將處理好的樣品放入鍍液中，選用的化學(xué)鍍工藝為=CuSO4 · 5H20 12g/L，EDTA 二鈉鹽40g/L,甲醛(37% )6ml/ L，NaOH 20g/L, α-α ‘聯(lián)吡啶 100mg/L，pH 值 13. 5，溫度 25 40°C，攪拌 lOmin。將鍍銅后材料用蒸餾水沖洗干燥得到MCMB/LTO/Cu多層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。實(shí)施例7將實(shí)施例2得到的MCMB/LT0核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料按實(shí)施例6的方法進(jìn)行化學(xué)鍍銅處理，得到MCMB/LTO/Cu多層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。實(shí)施例8將實(shí)施例3得到的MCMB/TiA核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料按實(shí)施例6的方法進(jìn)行化學(xué)鍍銅處理，得到MCMB/TiA/Cu多層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。實(shí)施例9將實(shí)施例4得到的MCMB/LT0核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料按實(shí)施例6的方法進(jìn)行化學(xué)鍍銅處理，得到MCMB/LTO/Cu多層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。實(shí)施例10將實(shí)施例5得到的MCMB/A1203核殼結(jié)構(gòu)復(fù)合材料按實(shí)施例6的方法進(jìn)行化學(xué)鍍銅處理，得到MCMB/A1203/CU多層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。實(shí)施例11將實(shí)施例6得到的材料制備成負(fù)極，按復(fù)合材料乙炔黑粘結(jié)劑= 85 5 10(質(zhì)量比)，球磨混勻，涂在處理過的銅箔上，于120°C烘干，在20MPa下壓制成型，得到可充鋰電池用負(fù)極。將負(fù)極，Cellgard 2400隔膜和鋰片按順序裝入CR2025扣式電池，Imoir1LiPF6的EC/DMC溶液為電解液，封口后在LAND電池測(cè)試系統(tǒng)(武漢蘭電電子有限公司)上進(jìn)行恒電流充放電性能測(cè)試及在CHI608A電化學(xué)分析儀(上海辰華儀器公司) 進(jìn)行循環(huán)伏安測(cè)試。電壓區(qū)間2. 5-0. 005V,電流密度分別為TAmAg—1、lSemAg—1、STZmAg4、 IliemAg-1 ； 1860mAg^o掃描速度為0. 2mV/s。測(cè)試環(huán)境25°C恒溫。測(cè)試結(jié)果如圖4 8所
示實(shí)施例12將MCMB材料制備成負(fù)極，按材料乙炔黑粘結(jié)劑=85 5 10(質(zhì)量比)，球磨混勻，涂在處理過的銅箔上，于120°C烘干，在20MPa下壓制成型，得到可充鋰電池用負(fù)極。將負(fù)極，Cellgard 2400隔膜和鋰片按順序裝入CR2025扣式電池，Imoir1LiPF6的EC/ DMC溶液為電解液，封口后在LAND電池測(cè)試系統(tǒng)(武漢蘭電電子有限公司)上進(jìn)行恒電流充放電性能測(cè)試及在CHI608A電化學(xué)分析儀(上海辰華儀器公司)進(jìn)行循環(huán)伏安測(cè)試。電壓區(qū)間2. 5 0. 005V,電流密度分別為 74mAg人 186mAg人372mAg-1、1116mAg-1 ；1860mAg人測(cè)試環(huán)境25°C恒溫。測(cè)試結(jié)果如圖9 11所示。
權(quán)利要求
1.鋰離子電池用復(fù)合碳負(fù)極材料，其特征在于設(shè)有至少3層的核殼層結(jié)構(gòu)，外層為金屬層、合金層或碳層，中間層為鋰化金屬氧化物層或金屬氧化物層，內(nèi)層為碳材料層；按質(zhì)量百分比，所述碳材料為85 % 97 %，鋰化金屬氧化物或金屬氧化物為2. 9 % 15 %，金屬、合金或碳為0. 3%。
2.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用復(fù)合碳負(fù)極材料，其特征在于所述碳材料選自中間相碳微球、石墨、活性碳、碳纖維中的一種。
3.如權(quán)利要求1或2所述的鋰離子電池用復(fù)合碳負(fù)極材料，其特征在于所述碳材料的尺度大小為微米或亞微米。
4.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用復(fù)合碳負(fù)極材料，其特征在于所述中間層的鋰化金屬氧化物或金屬氧化物選自具有尖晶石結(jié)構(gòu)的金屬氧化物，或純金屬氧化物，或鋰化非金屬氧化物和金屬氧化物，所述金屬選自Ti，Al，Zr, Zn, Nb, Mo，W或它們的合金，所述非金屬選自Si，P，Ge，S，Cl ；所述外層的厚度為1 300nm。
5.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用復(fù)合碳負(fù)極材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟1)將制備金屬氧化物的原料與碳材料混合后干燥；2)將干燥后的原材料在氣氛保護(hù)下加熱燒結(jié)，得到具有核殼結(jié)構(gòu)的鋰化金屬氧化物或金屬氧化物層與碳材料的復(fù)合材料；3)在復(fù)合材料表面鍍覆上具有可逆機(jī)械延展性的金屬、合金或碳導(dǎo)電層，制得鋰離子電池用復(fù)合碳負(fù)極材料。
6.如權(quán)利要求5所述的鋰離子電池用復(fù)合碳負(fù)極材料的制備方法，其特征在于在步驟 2)中，所述加熱燒結(jié)的溫度為400 900°C，所述加熱燒結(jié)的時(shí)間為3 Mh。
7.如權(quán)利要求5所述的鋰離子電池用復(fù)合碳負(fù)極材料的制備方法，其特征在于在步驟 2)中，所述鋰化金屬氧化物為鈦酸鋰，采用固相反應(yīng)法和液相溶膠凝膠法得到鈦酸鋰，固相法中制備鈦酸鋰的原料為碳酸鋰和二氧化鈦、氫氧化鋰和二氧化鈦，溶膠凝膠體系為鈦酸四丁酯/氫氧化鋰或乙酸鋰/無水乙醇/冰醋酸/水、鈦酸四丁酯/乙酸鋰/異丙醇/醋酸/水、異丙醇鈦/乙酸鋰/乙醇、異丙醇鈦或丁氧基鈦/無水乙醇/金屬鋰，干燥方法為噴霧干燥、烘箱干燥、紅外干燥，溫度為750 900°C、時(shí)間為16 Mh。
8.如權(quán)利要求5所述的鋰離子電池用復(fù)合碳負(fù)極材料的制備方法，其特征在于在步驟 2)中，所述金屬氧化層為二氧化鈦，制備二氧化鈦的原料為鈦酸四丁酯，干燥方法為烘箱干燥、紅外干燥，溫度為400 500°C，時(shí)間為3 8h。
9.如權(quán)利要求5所述的鋰離子電池用復(fù)合碳負(fù)極材料的制備方法，其特征在于在步驟 2)中，所述金屬氧化層為氧化鋁，制備氧化鋁的原料為硝酸鋁，干燥方法為烘箱干燥、紅外干燥，溫度為400 500°C，時(shí)間為3 5h。
10.如權(quán)利要求5所述的鋰離子電池用復(fù)合碳負(fù)極材料的制備方法，其特征在于在步驟3)中，所述鍍覆的方法為化學(xué)鍍、電鍍、磁控濺射、離子/電子束濺射或熱分解。
全文摘要
鋰離子電池用復(fù)合碳負(fù)極材料及其制備方法，涉及一種鋰離子電池的負(fù)極材料。提供一種可減少SEI膜對(duì)負(fù)極材料循環(huán)穩(wěn)定性的影響，也可部分避免正極溶解金屬離子在負(fù)極材料表面沉積后對(duì)其循環(huán)性能的影響，在較大充電電流條件下仍能提供高比能量型的鋰離子電池用復(fù)合碳負(fù)極材料及其制備方法。設(shè)有至少3層的核殼層結(jié)構(gòu)，外層為金屬層、合金層或碳層，中間層為鋰化金屬氧化物層或金屬氧化物層，內(nèi)層為碳材料層。將制備金屬氧化物的原料與碳材料混合后干燥；將干燥后的原材料在氣氛保護(hù)下加熱燒結(jié)，得到具有核殼結(jié)構(gòu)的鋰化金屬氧化物或金屬氧化物層與碳材料的復(fù)合材料；在復(fù)合材料表面鍍覆上具有可逆機(jī)械延展性的金屬、合金或碳導(dǎo)電層，即得產(chǎn)物。
文檔編號(hào)H01M4/133GK102185142SQ20111008956
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者楊勇, 陳慧鑫 申請(qǐng)人:廈門大學(xué)