一种具有微纳结构的锂镧粉的制备方法及其在锂金属电池中的应用

    公开(公告)号:CN118437919A

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202410524437.9

    申请日:2024-04-29

    摘要: 本发明涉及一种具有微纳结构的锂镧粉的制备方法及其在锂金属电池中的应用。所述方法包括:步骤一、用电子天平称量金属锂和镧,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),十八烷基膦酸和对二甲苯;步骤二、将称量好的原材料放入冷冻球磨罐中,利用冷冻球磨,使其在‑196℃下粉化,在微观尺度表现为非常细小的纳米颗粒。本发明制备的粉末型锂金属,在比表面积上具有优势,可以大大降低电极的局部电流密度,从而降低锂阳极的极化,提升稳定性,通过这种方法制备的锂镧粉,提升了锂金属电池的安全性、稳定性。将制备的样品组装成Li‑La合金||Li‑La合金对称电池进行电化学性能测试,临界电流密度值达63 mA cm‑2,在1 mA cm‑2,1 mAh cm‑2的条件下,该电池稳定循环达2200小时。

    一种微纳结构的锂硅合金负极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117525377A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202311790254.3

    申请日:2023-12-25

    摘要: 一种微纳结构的锂硅合金负极材料及其制备方法和应用,其中方法包括:按原子比为99.5:0.5~97.5:1.5称量锂金属和硅混合作为原材料;将称量并混合好的原材料放入熔炼甩带设备的舱体内,在氩气保护气氛下,通过加热将原材料熔融形成液态合金,然后对液态合金进行喷铸,并由铜辊按线速度为35‑40m/sec进行收料;将收料于铜辊上的产物轧制成厚度为100‑300um的薄片,经裁剪,得到微纳结构的锂硅合金负极材料。本发明通过引入硅元素,利用熔炼甩带的快淬工艺,构筑出具有微纳结构的锂硅合金负极材料,锂硅合金表现出独特的三维网络骨架,具有良好的结构组织,这种微纳结构提供了大比表面积,有利于提升了电极材料整体的机械强度和稳定性。

    一种耐腐蚀锂基负极材料及其合成方法和应用

    公开(公告)号:CN117810355A

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202311790361.6

    申请日:2023-12-25

    摘要: 一种耐腐蚀锂基负极材料及其合成方法和应用,其中方法包括:按原子比称量以下原材料:镍粉0.08‑4at%,钼粉或/和铬粉0.02‑2at%,余量为金属锂,原料中杂质含量不超过0.05at%;将称量并混合好的原材料放入熔炼甩带设备的舱体内,在氩气保护气氛下,以加热温度为600~1200℃对原材料进行熔炼,并对熔炼产物进行喷铸,由铜辊按线速度为40~50m/s进行收料;产物轧制成厚度为100‑300μm的薄片,经裁剪,形成耐腐蚀锂基负极材料。本发明采用简单的一步合成法成功制备了耐腐蚀锂基合金材料,在锂金属体相中引入高熔点耐腐蚀元素Ni,以及Mo或Cr,从而改善了锂金属的抗腐蚀能力,将其合金应用到电池负极材料时,抑制了电池循环过程中的枝晶生长,提高了电池循环过程中的稳定性。

    一种用于锂金属电池的锂铝合金负极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117753935A

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202311790102.3

    申请日:2023-12-25

    摘要: 一种用于锂金属电池的锂铝合金负极材料及其制备方法和应用,其中方法包括:按原子比为93:7‑81:19称量锂金属和铝金属并混合作为原材料;将称量并混合好的原材料放入熔炼甩带设备的舱体内,在氩气保护气氛下,以通过加热熔炼使原材料熔融形成液态合金,再将液态合金进行喷铸,并由铜辊按线速度为20‑45m/sec进行收料;将收料于铜辊上的产物轧制成厚度为100‑300um的薄片,经裁剪,得到锂铝合金负极材料。本发明采用熔炼甩带方法,其可控的工艺条件和熔炼后快速冷却,有助于实现对锂合金制备过程的精准调控,通过在保护气氛下进行熔炼甩带,能够更好地管理锂合金的成分和结构,不仅仅克服锂金属脱落等问题,还为锂合金的特定应用场景提供更为定制化的解决方案。