[发明专利]固体电解质界面膜包覆负极材料的复合材料、其制备方法及用途

权利要求书

1.一种固体电解质界面膜包覆负极材料的复合材料，其特征在于，所述负极材料为石墨和/或改性的石墨材料，所述固体电解质界面膜为Al₂O₃陶瓷膜。

2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，以所述复合材料的总质量为100wt.％计，所述固体电解质界面膜的负载量为0.1wt.％～15wt.％，进一步优选为0.1wt.％～5wt.％；

优选地，所述固体电解质界面膜的厚度为1nm～1μm；

优选地，所述Al₂O₃陶瓷膜中的Al₂O₃的种类为α、β、γ、δ、η、θ、κ、ρ、χ中的任意1种或者至少2种的组合物；

优选地，所述Al₂O₃陶瓷膜中的Al₂O₃的形状为层状、纳米颗粒或片状中的任意1种或者至少2种的组合。

3.根据权利要求1或2所述的复合材料，其特征在于，所述负极材料为人造石墨、天然石墨、改性人造石墨或改性天然石墨中的任意1种或者至少2种的组合物；

优选地，所述负极材料的形状为片状、球形或类球形中的任意1种或者至少2种的组合；

优选地，所述负极材料的中值粒径为5μm～20μm，进一步优选为10μm～15μm；

优选地，所述负极材料的比表面积为1m²/g～50m²/g，进一步优选为1m²/g～15m²/g。

4.根据权利要求1-3任一项所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料的中值粒径为5μm～20μm，进一步优选为10μm～20μm；

优选地，所述复合材料的比表面积为1m²/g～50m²/g，进一步优选为1m²/g～15m²/g。

5.如权利要求1-4任一项所述固体电解质界面膜包覆负极材料的复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括固相成膜法、液相成膜法或化学成膜法中的任意1种。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述固相成膜法包括：分别将Al₂O₃和负极材料按照多批次交替加入到搅拌设备中，以小于300rpm的搅拌速度进行搅拌，制备得到Al₂O₃陶瓷膜包覆负极材料的复合材料；

优选地，液相成膜法包括：

(1)以水为溶剂，反应体系pH值控制在2～10的范围内，将Al₂O₃和/或Al₂O₃陶瓷的前驱体和负极材料按照多批次交替加入到水中，加入稳定剂，在搅拌速度50rpm～1000rpm的条件下搅拌；

(2)干燥，然后热处理，制备得到Al₂O₃陶瓷膜包覆负极材料的复合材料；

优选地，所述化学成膜法为：使铝盐通过化学反应的方法在负极材料表面形成膜，具体包括：

(A)将铝盐、分散剂加入到去离子水中，控制体系pH值在5～10的范围内，在搅拌速度50rpm～1000rpm的条件下加入负极材料，升温，然后注入碱性化合物水溶液，在搅拌速度50rpm～1000rpm的条件下反应，形成氧化铝溶胶；

(B)干燥，然后热处理，制备得到Al₂O₃陶瓷膜包覆负极材料的复合材料。