[发明专利]一种通过磁致效应提高锂电池负极电极倍率性能的方法

权利要求书

1.一种通过磁致效应提高锂电池负极电极倍率性能的方法，其特征在于，采用一维纳米负极材料负载铁磁流体与铁氧体材料，在磁场下形成定向结构，与铜集流体垂直结合，形成三维密集阵列结构的负极材料，具体制备流程如下：

（1）将一维纳米负极材料、粘结剂、分散剂和溶剂混合，高速搅拌5-20分钟后，得到分散均匀的悬浊液，其中一维纳米负极材料、粘结剂、分散剂和溶剂的质量比例为1：2-5：0.1-0.8：30-50；

（2）向悬浊液中加入少量铁氧体材料，放置于钕磁体上方进行超声处理，得到铁氧体分散液；

（3）将少量铁磁流体加入所述铁氧体分散液中，继续超声搅拌处理2小时，直至所述磁流体完全吸附于所述一维纳米负极材料上，将底层悬浊液经过过滤冲洗，得到磁性负极浆料；

（4）将所述磁性负极浆料倒入底部铺设铜集流体的塑料模具中，使用润滑脂密封后，干燥处理，最后将塑料模具去除，获得具有三维密集阵列结构的负极电极。

2.根据权利要求1所述的一种通过磁致效应提高锂电池负极电极倍率性能的方法，其特征在于，所述一维纳米负极材料为碳、硅的一维纳米线/纳米管，所述纳米线/纳米管长径比50-200:1。

3.根据权利要求1所述的一种通过磁致效应提高锂电池负极电极倍率性能的方法，其特征在于，所述粘结剂为聚乙烯醇和聚丙烯酸、固含量40-55％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物乳液、LA132中的一种；所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、胆酸钠、聚苯乙烯中的一种；所述溶剂为乙醇。

4.根据权利要求1所述的一种通过磁致效应提高锂电池负极电极倍率性能的方法，其特征在于，所述铁氧体材料为尖晶石型铁氧体或磁铅石型铁氧体，所述铁氧体的体积含量为所述一维纳米负极材料的0.5-1.0%。

5.根据权利要求1所述的一种通过磁致效应提高锂电池负极电极倍率性能的方法，其特征在于，所述铁磁流体中包含粒径为5-12nm的磁性颗粒Fe₃O₄、Fe₂O₃、Ni、Co中的一种或两种以上的组合，所述铁磁流体与所述铁氧体分散液体积比为1:30-55。

6.根据权利要求1所述的一种通过磁致效应提高锂电池负极电极倍率性能的方法，其特征在于，步骤（1）中高速搅拌速度为600-1500rpm。

7.根据权利要求1所述的一种通过磁致效应提高锂电池负极电极倍率性能的方法，其特征在于，步骤（3）中采用乙醇和/或去离子水冲洗。

8.根据权利要求1所述的一种通过磁致效应提高锂电池负极电极倍率性能的方法，其特征在于，所述润滑脂的密封厚度为1-3mm。

9.根据权利要求1所述的一种通过磁致效应提高锂电池负极电极倍率性能的方法，其特征在于，所述干燥处理为低压干燥处理，环境压力控制为0.2-3 kPa，干燥温度为50-80℃。