一種網狀γ?氧化鋁包覆改性石墨負極材料、其制備方法及其應用
技術領域
1.本發明涉及負極材料領域，特別是涉及一種網狀γ?氧化鋁包覆改性石墨負極材料、其制備方法及其應用。
背景技術：
2.近年來，為緩解氣候變化和大氣污染，推動能源體系的轉變，鋰離子電池被廣泛的運用于電動汽車。但是，對比傳統燃油汽車，新能源汽車所帶來的里程焦慮、充電時間長等問題已嚴重影響消費者體驗，阻礙市場發展。因此，鋰離子電池的快充性能對下一代儲能系統至關重要。
3.對于傳統石墨負極而言，低工作電位(＜0.2v)的特點易導致析鋰現象發生，進而造成鋰沉積和剝離的庫倫效率低于鋰嵌入和脫出，在不斷消耗活性鋰離子和電解質的同時還將形成鋰枝晶穿透電池隔膜，造成內部短路，帶來安全隱患。新型負極材料鈦酸鋰雖然很好的規避了該問題，但其高工作電壓(1.55v)和低比容量(175mah/g)的缺陷嚴重降低了電池的能量密度。受上述原因的影響，目前鋰離子電池必須在快充性能和安全性能上有所取舍。
4.根據石墨材料脫嵌鋰的基本原理可知，電解液和電極之間的潤濕性對鋰離子的嵌入速率起著關鍵作用。在電池制備過程中，為了使電池體積能量密度最大化，負極材料需要在有限的空間內實現體積填充最大化，因此，確保足夠的電解液能快速潤濕整個電極是提升電池快充性能的重要策略。為了解決上述問題，本發明通過簡單的溶膠?凝膠包覆工藝，在石墨表面均勻包覆了一層網狀γ?氧化鋁涂層。該涂層較好的潤濕性能夠極大改善石墨材料和電解液的相容性，同時γ?氧化鋁特殊的網狀結構和較發達的孔徑分布也能為鋰離子提供有效的脫嵌通道。利用該方法制備的網狀γ?氧化鋁包覆改性石墨材料能夠在不犧牲安全性的前提下提升負極材料的電化學反應動力學速率，此外，氧化鋁作為一種優秀的阻燃材料，能夠在電池發生極端化學反應時吸收熱量，避免熱失控發生，改善電池安全性能。
技術實現要素：
5.為解決上述技術問題，本發明提供一種網狀γ?氧化鋁包覆改性石墨負極材料，有效改善石墨材料與電解液的相容性，在兼顧安全性能的同時提升其動力學性能。
6.本發明還提供一種網狀γ?氧化鋁包覆改性石墨負極材料的制備方法及其應用，合成工藝簡單、成本低廉、易于擴大，具有較高的應用前景。
7.本發明采用如下技術方案：
8.一種網狀γ?氧化鋁包覆改性石墨負極材料的制備方法，包括如下步驟：
9.(1)將一定質量的石墨
聲明：
“網狀γ-氧化鋁包覆改性石墨負極材料、其制備方法及其應用與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：廣東凱金新能源科技股份有限公司
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2025年08月07日 ~ 09日 
