[发明专利]一种用于低温锂电池的负极活性材料及制备方法

摘要

本发明提供了一种用于低温锂电池的负极活性材料及制备方法，所选负极材料为金属及其氧化物、氢化锂，首先对负极材料表面进行氟化处理，使负极材料表面形成金属‑氟基网状多孔结构，再用含羟基有机聚合物、羧酸进行表面接枝，最后过滤、热处理后得到锂电池负极活性材料。金属及其氧化物其表面经氟化处理后，形成一种金属‑氟基网状多孔结构，降低锂脱嵌过程中电解液对负极材料的腐蚀钝化，同时为锂离子提供脱嵌通道，在低温放电过程中，这种活性材料颗粒的表面上发生电解液分解，表面形成一层有机固态电解质膜（SEI膜）。使锂离子电池在充放电过程中负极活性材料的结构基本上保持稳定。

主权项

一种用于低温锂电池的负极活性材料的制备方法，其特征在于，制备过程包括以下步骤：（1）将金属及其氧化物、氢化锂按质量比（2～8）:（1～4）:（0.1～3）进行混合；（2）在惰性气体氛围下，将混合粉末进行球磨，得到金属及其氧化物/氢化锂复合材料；（3）将金属及其氧化物/氢化锂复合材料与含氟化合物按质量比100:（0.5～5）进行均匀混合，混合后进行研磨；（4）在200～800℃温度下，将步骤（3）研磨的物料进行热处理1～5小时，得到表面具有金属‑氟基网状多孔结构的复合材料；（5）将步骤（4）得到表面具有金属‑氟基网状多孔结构的复合材料与羟基类有机聚合物、羧酸按质量比（1～5）:1:1放入高压反应釜内，在反应釜内加入极性溶剂，剧烈搅拌、溶解，加热至100～200℃，反应1～60小时，得到金属及其氧化物/氢化锂配位聚合物前驱体，将产物洗涤、干燥备用；（6）金属及其氧化物/氢化锂配位聚合物前驱体放入带有惰性气体的管式炉中，加热至200～800℃，反应1～10小时，得到用于低温锂电池的负极活性材料。