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一種鋰離子電池多孔鍺負(fù)極材料及其制法和應(yīng)用的制作方法

文檔序號(hào):11837555閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種鍺材料,其特征在于,所述鍺材料具有下組特征:

1)所述鍺材料為顆粒狀,且所述鍺材料的顆粒尺寸為5-30μm;

2)所述鍺材料為多孔結(jié)構(gòu),且所述鍺材料的多孔結(jié)構(gòu)由初級(jí)鍺氧化合物顆粒形成的團(tuán)聚體經(jīng)熱處理形成;和

3)所述鍺材料中經(jīng)熱處理的初級(jí)鍺氧化合物顆粒為核殼結(jié)構(gòu),所述核殼結(jié)構(gòu)包括多晶鍺內(nèi)核和位于所述多晶鍺內(nèi)核表面的無(wú)定形鍺氧化合物外層。

2.如權(quán)利要求1所述的鍺材料,其特征在于,所述鍺材料的BET比表面積為1-50m2/g;和/或

所述鍺材料的孔體積為0.005-0.3cm3/g。

3.如權(quán)利要求1所述的鍺材料,其特征在于,所述鍺材料的“孔徑-數(shù)量分布曲線”為單峰曲線。

4.如權(quán)利要求1所述的鍺材料,其特征在于,所述無(wú)定形鍺氧化合物外層的厚度為0.2-5nm。

5.如權(quán)利要求1所述的鍺材料,其特征在于,所述鍺材料具有選自下組的一個(gè)或多個(gè)特征:

(i)結(jié)晶度:所述鍺材料的結(jié)晶度為20-99%;

(ii)XRD特征峰:所述鍺材料具有選自下組的至少3個(gè)或全部2θ特征峰:37.38±0.2°、45.39±0.2°、53.78±0.2°、66.13±0.2°、72.92±0.2°、83.81±0.2°。

6.如權(quán)利要求1所述的鍺材料,其特征在于,所述鍺材料具有選自下組的一個(gè)或多個(gè)特征:

1)以所述鍺材料為活性材料制備的鋰半電池在C/20倍率下的首次庫(kù)倫效率≥80%,較佳地≥90%;

2)以所述鍺材料為活性材料制備的鋰半電池在1C倍率下的首次庫(kù)倫效率≥90%,較佳地≥95%;

3)以所述鍺材料為活性材料制備的鋰半電池在1C倍率下經(jīng)1500次循環(huán)后,所述鋰半電池的庫(kù)倫效率≥95%,較佳地≥99%。

7.一種權(quán)利要求1所述的鍺材料的制備方法,其特征在于,所述方法包括如下 步驟:

1)提供無(wú)定形氧化鍺原料,所述氧化鍺原料包含粒徑尺寸為5-30μm的由初級(jí)鍺氧化合物顆粒形成的團(tuán)聚體;

2)在還原氣氛下,將所述氧化鍺原料在350-650℃下進(jìn)行熱處理,從而形成權(quán)利要求1所述的鍺材料。

8.如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,在所述熱處理溫度下的熱處理時(shí)間為0.05-72h。

9.一種權(quán)利要求1所述的鍺材料的用途,其特征在于,用于制備鋰離子電池負(fù)極材料。

10.一種制品,其特征在于,所述制品包含權(quán)利要求1所述的鍺材料或由權(quán)利要求1所述的鍺材料制成。

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