[发明专利]一种锂离子电池电极材料锂硼碳LiBC及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种锂离子电池电极材料锂硼碳LiBC，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：

步骤1：在充满氩气、水氧值0.1ppm的手套箱中，称量无定型硼粉和乙炔黑，在研钵中充分研磨，使其充分混合；

步骤2：在步骤1所得粉末中，加入氢化锂，继续研磨至充分研磨；

步骤3：将步骤2中，研磨好的粉末放入模具中，进行压片；

步骤4：取出压好的片，放入钽箔作为内衬的不锈钢容器中；

步骤5：在惰性气氛下，于石英管式炉中烧结，烧结温度为700-900℃，烧结8-12h，烧结气氛为氩气，气流大小恒定，为20-200ml/min；

步骤6：烧结完毕后，取出样品，样品颜色随氢化锂的加入量多少从黑色到金黄色不同。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电极材料锂硼碳LiBC，其特征在于，氢化锂、无定型硼粉和乙炔黑的摩尔比例为0.8-1.3:0.8-1.2:0.8-1.2。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池电极材料锂硼碳LiBC，其特征在于，氢化锂、无定型硼粉和乙炔黑的摩尔比例为1-1.05:1:1；所述的氢化锂的纯度大于97.0％，无定型硼粉的纯度大于95.0％。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池电极材料锂硼碳LiBC，其特征在于，所述步骤6中，所得样品放置在手套箱，处于惰性气体保护中。

5.一种锂硼碳电极的制备方法，其特征在于，采用干法擀膜法制备，包括以下步骤：

步骤1：在手套箱里，称量权利要求1所述的锂硼碳LiBC、PTFE和导电剂炭黑，混合并充分研磨，然后放在对辊机上，调节压片厚度进行擀磨成片；

步骤2：极片擀膜完成后，用冲子制成圆片；

步骤3：将步骤2所得圆片压在铜网或者不锈钢网上，制成锂硼碳电极。

6.一种锂硼碳电极的制备方法，其特征在于，采用湿法涂覆法制备，包括以下步骤：

步骤1：在手套箱里，将权利要求1所述的锂硼碳LiBC和导电剂充分研磨均匀；

步骤2：加入4-6％PVDF溶液和适量的NMP溶剂形成浆料，最后在铜箔上涂覆成膜；

步骤3：将步骤2所得覆膜铜箔快速从手套箱取出，放在真空干燥箱真空干燥至溶剂完全挥发；

步骤4：烘干后立即放入手套箱中，用冲子冲成圆片，制成锂硼碳电极。

7.根据权利要求6所述的锂硼碳电极的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，在涂覆过程中不断的在浆料中加入NMP溶剂，保持浆料处于湿润状态。

8.根据权利要求5或6所述的锂硼碳电极的制备方法，其特征在于，所得电极放置在手套箱，处于惰性气体保护中。

9.根据权利要求2或3所述的锂离子电池电极材料锂硼碳LiBC在锂离子电池中的应用。