[發明專利]固體電解質界面膜包覆負極材料的復合材料、其制備方法及用途在審
| 申請號： | 201711386419.5 | 申請日： | 2017-12-20 |
| 公開（公告）號： | CN108134060A | 公開（公告）日： | 2018-06-08 |
| 發明（設計）人： | 周成坤;徐濤;周海輝;任建國;黃友元;岳敏 | 申請（專利權）人： | 深圳市貝特瑞新能源材料股份有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/583;H01M4/62;H01M4/133;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 北京品源專利代理有限公司 11332 | 代理人： | 鞏克棟 |
| 地址： | 518106 廣東省深圳市光明*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 鋰離子電池 固體電解質界面膜 制備 復合材料 包覆負極材料 致密 軟包鋰離子電池 負極材料表面 循環穩定性能 材料作負極 化學成膜法 液相成膜法 安全性能 電池短路 負極材料 均勻包覆 熱穩定性 外力擠壓 穿刺 包覆的 高結構 熱失控 陶瓷膜 通過率 膜法 針刺 起火 裝配 爆炸 環保 表現 | ||
1.一種固體電解質界面膜包覆負極材料的復合材料，其特征在于，所述負極材料為石墨和/或改性的石墨材料，所述固體電解質界面膜為Al2O3陶瓷膜。
2.根據權利要求1所述的復合材料，其特征在于，以所述復合材料的總質量為100wt.％計，所述固體電解質界面膜的負載量為0.1wt.％～15wt.％，進一步優選為0.1wt.％～5wt.％；
優選地，所述固體電解質界面膜的厚度為1nm～1μm；
優選地，所述Al2O3陶瓷膜中的Al2O3的種類為α、β、γ、δ、η、θ、κ、ρ、χ中的任意1種或者至少2種的組合物；
優選地，所述Al2O3陶瓷膜中的Al2O3的形狀為層狀、納米顆粒或片狀中的任意1種或者至少2種的組合。
3.根據權利要求1或2所述的復合材料，其特征在于，所述負極材料為人造石墨、天然石墨、改性人造石墨或改性天然石墨中的任意1種或者至少2種的組合物；
優選地，所述負極材料的形狀為片狀、球形或類球形中的任意1種或者至少2種的組合；
優選地，所述負極材料的中值粒徑為5μm～20μm，進一步優選為10μm～15μm；
優選地，所述負極材料的比表面積為1m2/g～50m2/g，進一步優選為1m2/g～15m2/g。
4.根據權利要求1-3任一項所述的復合材料，其特征在于，所述復合材料的中值粒徑為5μm～20μm，進一步優選為10μm～20μm；
優選地，所述復合材料的比表面積為1m2/g～50m2/g，進一步優選為1m2/g～15m2/g。
5.如權利要求1-4任一項所述固體電解質界面膜包覆負極材料的復合材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括固相成膜法、液相成膜法或化學成膜法中的任意1種。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述固相成膜法包括：分別將Al2O3和負極材料按照多批次交替加入到攪拌設備中，以小于300rpm的攪拌速度進行攪拌，制備得到Al2O3陶瓷膜包覆負極材料的復合材料；
優選地，液相成膜法包括：
(1)以水為溶劑，反應體系pH值控制在2～10的范圍內，將Al2O3和/或Al2O3陶瓷的前驅體和負極材料按照多批次交替加入到水中，加入穩定劑，在攪拌速度50rpm～1000rpm的條件下攪拌；
(2)干燥，然后熱處理，制備得到Al2O3陶瓷膜包覆負極材料的復合材料；
優選地，所述化學成膜法為：使鋁鹽通過化學反應的方法在負極材料表面形成膜，具體包括：
(A)將鋁鹽、分散劑加入到去離子水中，控制體系pH值在5～10的范圍內，在攪拌速度50rpm～1000rpm的條件下加入負極材料，升溫，然后注入堿性化合物水溶液，在攪拌速度50rpm～1000rpm的條件下反應，形成氧化鋁溶膠；
(B)干燥，然后熱處理，制備得到Al2O3陶瓷膜包覆負極材料的復合材料。
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