[发明专利]一种氧化铜纳米片/金属氧化物超薄纳米片复合材料在锂离子电池中的应用

权利要求书

1.一种氧化铜纳米片/金属氧化物超薄纳米片复合材料在锂离子电池中的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述锂离子电池的制备方法为：

A)将所述氧化铜纳米片/金属氧化物超薄纳米片复合材料、导电剂、粘结剂和溶剂经混合分散得到负极浆料；

B)将所述浆料涂布在铜箔上，经干燥、切割，得到负极；

C)将所述负极、正极以及电解液进行组装，静置，得到锂离子电池。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述氧化铜纳米片/金属氧化物超薄纳米片复合材料中金属氧化物的金属元素选自IB族金属元素、IIB族金属元素、IV B族金属元素、V B族金属元素、VIB族金属元素、VIIB族金属元素和VIII族金属元素中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述氧化铜纳米片/金属氧化物超薄纳米片复合材料中金属氧化物的金属元素选自铁、钒、钛、锰、铌、钴、镍和锌中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述氧化铜纳米片的长度为50～1000nm，宽度为50～1000nm，厚度为4～15nm；所述金属氧化物超薄纳米片的长度为10～500nm，宽度为10～500nm，厚度为0.5～5nm。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述金属氧化物超薄纳米片材料金属元素占所述氧化铜纳米片/金属氧化物超薄纳米片复合材料的摩尔比为15％～35％。

7.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述氧化铜纳米片/金属氧化物超薄纳米片复合材料的制备方法为：

以氧化铜纳米片为基底，金属氧化物在所述氧化铜纳米片表面原位生长，得到氧化铜纳米片/金属氧化物超薄纳米片复合材料。

8.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述粘结剂选自聚乙烯醇、聚四氟乙烯、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、聚偏氟乙烯、氟化橡胶和聚氨酯中的一种或多种；

所述导电剂选自导电炭黑350G、导电石墨KS6、导电石墨SFG6、碳纳米管、SP-Li、科琴黑和乙炔黑中的一种或多种；

所用溶剂选自水、N-甲基吡咯烷酮中的一种；

所述氧化铜纳米片/金属氧化物超薄纳米片复合材料在所述负极浆料中所占的质量百分比为50％～90％；

所述粘结剂在所述负极浆料中所占的质量百分比为5％～20％；

所述导电剂在所述负极浆料中所占的质量百分比为5％～20％。

9.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述干燥的温度为60～120℃，所述干燥的时间为16～32小时；所述静置的时间为24～48小时；

步骤B)中，所述负极表面上所述氧化铜纳米片/金属氧化物超薄纳米片复合材料的负载量为0.8～5mg/cm²；

步骤C)中，所述组装的过程中，制备所述正极的材料选自金属锂、钴酸锂、锰酸锂或磷酸铁锂；所述电解液包括溶质、电解质和添加剂，所述溶质选自EC、DEC、DMC和PC中的一种或多种，所述电解质选自LiAsF₆、LiPF₆、LiClO₄、LiBF₆或(LiN(CF₃SO₂)₂；所述添加剂选自CHB、DTD、PS或VC。

10.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，步骤A)为：

将所述氧化铜纳米片/金属氧化物超薄纳米片复合材料、掺杂组分、导电剂、粘结剂和溶剂经混合分散得到负极浆料；

所述掺杂组分选自石墨、人工石墨、天然石墨或中间相碳微球；

所述掺杂组分在所述负极浆料中所占的质量百分比为5％～20％。