[發明專利]一種具有高比電容的負極、制備方法及鋰離子電池在審
| 申請號： | 202011015530.5 | 申請日： | 2020-09-24 |
| 公開（公告）號： | CN112186131A | 公開（公告）日： | 2021-01-05 |
| 發明（設計）人： | 陳晨;賈明;蔣冬初;鄧楊保;潘振炎;劉曉明 | 申請（專利權）人： | 湖南艾華集團股份有限公司;湖南城市學院 |
| 主分類號： | H01M4/133 | 分類號： | H01M4/133;H01M4/1393;H01M4/04;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 北京成實知識產權代理有限公司 11724 | 代理人： | 陳永虔 |
| 地址： | 413000 湖南*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 具有 電容 負極 制備 方法 鋰離子電池 | ||
1.一種具有高比電容的負極，其特征在于：包括網狀玻璃碳基體，在所述網狀玻璃碳基體上形成有一層導電聚合物膜，所述導電聚合物膜為PEDOT或者摻雜的PEDOT；PEDOT具有很多互相連通的空洞，并且在PEDOT上嵌入了含有大量微孔的網狀玻璃碳壁。
2.根據權利要求1所述的具有高比電容的負極的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：1)網狀玻璃碳基體的處理；
①將網狀玻璃碳且成預設尺寸；
②將步驟①切下來的網狀玻璃碳侵入到1.5-2.5mol/L的HNO3溶液中，時間在12小時以上；
③用去離子水將步驟②的網狀玻璃碳進行清洗，直到清洗用的去離子水變成中性；
④將步驟③處理后的網狀玻璃碳放入到乙醇溶液中，至少6小時；
⑤將步驟④處理后的網狀玻璃碳在惰性氣體的氛圍中干燥；得到網狀玻璃碳基體；
2)采用電化學沉積法或者溶液聚合法在網狀玻璃碳基體上形成一層PEDOT膜；
所述電化學沉積法包括以下步驟：
I將步驟1)得到的網狀玻璃碳基體浸入到電解液中12小時以上，所述電解液包括EDOT單體、FeCl3和乙腈溶液；所述EDOT單體和FeCl3均加入到乙腈溶液中，所述EDOT單體的濃度為0.02-0.1mol/L，所述FeCl3的濃度為0.1-0.5mol/L；
II在電解液中通入惰性氣體30min以上；
III用網狀玻璃碳基體作為工作電極，參比電極采用Ag/AgCl，對電極為銀網或者銅網；進行電化學沉積，電化學沉積中電壓為1-2V，時間為10-20min；
3)將步驟4)得到的網狀玻璃碳基體在去離子水中漂洗干凈，并且浸入到HCl溶液中至少12小時；然后用去離子水將負極集流箔漂洗干凈，直到去離子水的PH值為7；
4)烘干得到具有高比電容的負極。
3.根據權利要求2所述的具有高比電容的負極的制備方法，其特征在于：所述溶液聚合法包括以下步驟：
i將步驟1)得到的網狀玻璃碳基體浸入到EDOT單體中2小時以上；
ii將步驟i得到的網狀玻璃碳基體取出，浸入到氧化劑溶液中，反應1-2h；所述氧化劑的溫度為40-100攝氏度；
iii將步驟ii得到的網狀玻璃碳基體在去離子水中漂洗干凈，直到漂洗用的去離子水的PH值為7；
4)烘干得到具有高比電容的負極。
4.根據權利要求3所述的具有高比電容的負極的制備方法，其特征在于：所述氧化劑包括選自鐵(III)鹽類、有機酸的鐵(III)鹽類、過氧化氫、過氧硫酸鹽類、過硫酸鹽類和過硼酸鹽類中的一種或多種。
5.一種鋰離子電池，其特征在于：包括權利要求1所述的具有高比電容的負極。
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