[发明专利]含有三维空间导电网络的锂离子电池纳米复合正、负极材料及制备方法

权利要求书

1.含有三维空间导电网络的锂离子电池纳米复合正、负极材料，所述的正、负极材料包括正、负极活性物质、导电剂、表面活性剂、粘结剂，其特征在于正、负极材料中含有一维导电纳米材料经过分散改性后与零维导电纳米材料搭建的三维空间导电网络。

2.根据权利要求1所述的含有三维空间导电网络的锂离子电池纳米复合正、负极材料，其特征在于正极活性物质为磷酸铁锂、磷酸锰锂、磷酸钴锂、磷酸镍锂、钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元复合氧化物镍钴锰酸锂；负极活性物质为天然石墨、中间相炭微球、无定形炭、硬炭、热解炭、石油焦、沥青基炭纤维碳质材料、钛酸锂、硅基、锡基材料；导电剂为一维与零维导电纳米材料中的一种或几种；所述的粘结剂为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯酸缩丁醛、聚丙烯酸甲脂、羧甲基纤维素、丁苯橡胶、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的含有三维空间导电网络的锂离子电池纳米复合正、负极材料，其特征在于所述的一维导电纳米材料为导电的纳米管、纳米线、纳米带、纳米棒中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的含有三维空间导电网络的锂离子电池纳米复合正、负极材料，其特征在于所述的一维导电纳米材料直径为纳米量级，长度与直径比例大于1，具有高强度、高电导率。

5. 根据权利要求1所述的含有三维空间导电网络的锂离子电池纳米复合正、负极材料，其特征在于所述的零维导电纳米材料为碳黑、乙炔黑、超导碳黑、石墨、铜粉、银粉、锌粉、铝粉中一种或几种。

6.根据权利要求1所述的含有三维空间导电网络的锂离子电池纳米复合正、负极材料，其特征在于所述的表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮、烷基酚聚氧乙烯（10）醚、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚异丁烯丁二酰亚胺、聚环氧乙烷醚、羟乙基纤维素、羟乙基纤维素钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基聚环氧乙烷酯、脂肪酸聚环氧乙烷酯、烷氧基聚环氧烷丙烯酸酯、聚己内酯、聚苯乙烯-乙烯基吡咯烷酮、聚苯乙烯、N,N-二乙烯基丙烯酰胺中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的含有三维空间导电网络的锂离子电池纳米复合正、负极材料的制备方法，其特征在于以下步骤：

首先将表面活性剂按照(0.05-10)%的浓度加入到水或有机溶剂中充分溶解，再将一维导电纳米材料按照与表面活性剂质量比（0.1-10）: 1加入到上述溶液中，分别超声和搅拌处理（1-10）小时和（1-24）小时；

将零维导电剂、粘结剂和正、负极活性物质按照与一维导电纳米材料质量比（1-20）: （1-10）:（75-95）:（0.1-10）依次加入到上述分散液中，超声（0.1-10）小时，之后搅拌（0.1-10）小时。

8.根据权利要求7所述的含有三维空间导电网络的锂离子电池纳米复合正、负极材料的制备方法，其特征在于所述的有机溶剂为乙醇、二甲基甲酰胺、N,N-甲基吡咯烷酮、氯仿、丁醇、环己醇、甲酞胺、二甲基亚砜、蚁酸、丙三醇、异丙醇、甲醇、二氯甲烷、环己酮。

9. 根据权利要求7所述的含有三维空间导电网络的锂离子电池纳米复合正、负极材料的制备方法，其特征在于所述的超声处理是指超声波震荡处理，搅拌处理是指机械搅拌处理。