[發(fā)明專利]一種聚苯胺改性釩基氧化物復(fù)合材料的制備方法及應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111178721.8
• 申請日: 2021-10-11
• 公開（公告）號: CN113948689A
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盧鋒奇;謝彩霞
• 申請（專利權(quán)）人: 桂林理工大學(xué)
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/485;H01M4/60;H01M4/62;H01M10/0568;H01M10/0525;H01M50/417;H01M50/491
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種聚苯胺(PANI)改性Li_3+xV₂O₅釩基氧化物復(fù)合材料的制備方法及其應(yīng)用。通過簡易的水熱嵌入?聚合反應(yīng)和電化學(xué)嵌鋰反應(yīng)，即可得到聚苯胺(PANI)改性Li_3+xV₂O₅釩基氧化物復(fù)合材料。本發(fā)明利用簡易的水熱反應(yīng)結(jié)合電化學(xué)反應(yīng)得到聚苯胺(PANI)改性Li_3+xV₂O₅釩基氧化物復(fù)合材料，將其作為有機(jī)電解液鋰離子電池負(fù)極材料時，表現(xiàn)出安全的氧化還原電位、高比容量、良好的循環(huán)穩(wěn)定性以及倍率特性。本發(fā)明方法為制備具有安全工作電壓、高比能的電極材料提供借鑒意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新能源及電池儲能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聚苯胺(PANI)改性Li_3+xV₂O₅釩基氧化物復(fù)合材料(簡寫為Li_3+xV₂O₅-PANI)的制備方法及其應(yīng)用。該材料作為有機(jī)系電解液鋰離子電池負(fù)極材料時，表現(xiàn)出優(yōu)良的綜合電化學(xué)性能。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，新能源電動車產(chǎn)業(yè)得到了快速的發(fā)展，同時新能源電動車中鋰離子電池的安全問題和快速充電問題受到越來越多的關(guān)注。負(fù)極材料是鋰離子電池中的重要組成部分，目前商業(yè)化的石墨碳類鋰離子電池負(fù)極材料的工作電壓與析鋰平臺相近，在電池進(jìn)行高倍率充放電過程中容易析出鋰單質(zhì)，隨后的多次循環(huán)充放電中鋰單質(zhì)進(jìn)一步長大變成鋰枝晶生長而刺穿隔膜引起短路甚至爆炸，存在巨大安全隱患，所以石墨碳類作為快速充電儲能器件的負(fù)極材料存在安全隱患。另外尖晶石鈦酸鋰(Li₄Ti₅O₁₂)負(fù)極材料具有安全的工作電壓(約1.55V)，在循環(huán)充放電過程中沒有鋰單質(zhì)的析出從而避免了鋰枝晶的形成，但此工作電壓太高使得全電池的電壓降低導(dǎo)致器件的能量密度偏低。因此，研發(fā)具有安全工作電壓且不太高、倍率特性良好的鋰離子電池負(fù)極材料對高倍率、高能量密度儲能器件的開發(fā)具有重要的意義。