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      一種電極材料、其制備方法及用途與流程

      文檔序號:11103808閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種有機電極材料,其特征在于,所述有機電極材料中包含活性物質(zhì),所述活性物質(zhì)為羥基苯磺酸、羥基苯磺酸鹽、苯磺酸、苯磺酸鹽、苯二磺酸或苯二磺酸鹽中的任意一種或至少兩種的混合物。

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機電極材料,其特征在于,所述有機電極材料為有機正極材料或有機負(fù)極材料中的任意一種,優(yōu)選為有機負(fù)極材料;

      優(yōu)選地,以所述有機電極材料的總質(zhì)量為100%計,所述活性物質(zhì)的質(zhì)量百分比為50%~90%。

      3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的有機電極材料,其特征在于,所述羥基苯磺酸為4,5,6-三羥基苯-1,3-二磺酸、4,5-二羥基苯-1,3-二磺酸或?qū)αu基苯磺酸中的任意一種或至少兩種的混合物,優(yōu)選為4,5,6-三羥基苯-1,3-二磺酸;

      優(yōu)選地,所述苯二磺酸為1,3-苯二磺酸;

      優(yōu)選地,所述4,5,6-三羥基苯-1,3-二磺酸的制備方法為:向1,2,3-三羥基苯中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)在70%以上的硫酸,15~32℃攪拌反應(yīng),過濾,干燥,得到白色粉末狀的4,5,6-三羥基苯-1,3-二磺酸。

      4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的有機電極材料,其特征在于,所述羥基苯磺酸鹽為4,5,6-三羥基苯-1,3-二磺酸鹽、4,5-二羥基苯-1,3-二磺酸鹽、對羥基苯磺酸鹽或苯磺酸鹽中的任意一種或至少兩種的組合;

      優(yōu)選地,所述苯二磺酸鹽為1,3-苯二磺酸鹽;

      優(yōu)選地,所述羥基苯磺酸鹽、苯磺酸鹽和苯二磺酸鹽獨立地選自堿金屬鹽、堿土金屬鹽或IIIA族金屬鹽中的任意一種或至少兩種的組合;

      優(yōu)選地,所述羥基苯磺酸鹽為4,5,6-三羥基苯-1,3-二磺酸鹽,優(yōu)選為4,5,6-三羥基苯-1,3-二磺酸堿金屬鹽、4,5,6-三羥基苯-1,3-二磺酸堿土金屬鹽或4,5,6-三羥基苯-1,3-二磺酸IIIA族金屬鹽中的任意一種或至少兩種的組合;

      優(yōu)選地,所述4,5,6-三羥基苯-1,3-二磺酸堿金屬鹽的制備方法為:將4,5,6-三羥基苯-1,3-二磺酸溶于水,與堿金屬鹽反應(yīng),過濾,干燥,得到白色粉末狀的4,5,6-三羥基苯-1,3-二磺酸堿金屬鹽;

      優(yōu)選地,所述4,5,6-三羥基苯-1,3-二磺酸堿金屬鹽的制備過程中,所述堿金屬鹽包括氯化鈉、溴化鈉、碘化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、硝酸鈉、硫酸鈉、磷酸鈉、磷酸氫二鈉、氯化鋰、溴化鋰、碘化鋰、碳酸鋰、碳酸氫鋰、硝酸鋰、硫酸鋰、磷酸鋰或磷酸氫二鋰中的任意一種或至少兩種的組合;

      優(yōu)選地,所述4,5,6-三羥基苯-1,3-二磺酸堿土金屬鹽的制備方法為:將4,5,6-三羥基苯-1,3-二磺酸溶于水,與堿土金屬鹽反應(yīng),過濾,干燥,得到白色粉末狀4,5,6-三羥基苯-1,3-二磺酸堿土金屬鹽;

      優(yōu)選地,所述4,5,6-三羥基苯-1,3-二磺酸堿土金屬鹽的制備過程中,所述堿土金屬鹽包括氯化鎂、溴化鎂、碘化鎂、碳酸鎂、硝酸鎂、硫酸鎂或磷酸鎂中的任意一種或至少兩種的組合;

      優(yōu)選地,所述4,5,6-三羥基苯-1,3-二磺酸堿金屬鹽的制備方法為:將4,5,6-三羥基苯-1,3-二磺酸溶于水,與IIIA族金屬鹽反應(yīng),過濾,干燥,得到白色粉末狀的4,5,6-三羥基苯-1,3-二磺酸IIIA族金屬鹽;

      優(yōu)選地,所述4,5,6-三羥基苯-1,3-二磺酸IIIA族金屬鹽的制備過程中,所述IIIA族金屬鹽包括氯化鋁、溴化鋁、碘化鋁、硝酸鋁、硫酸鋁中的任意一種或至少兩種的組合。

      5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機電極材料,其特征在于,所述4,5,6-三羥基苯-1,3-二磺酸鹽的化學(xué)組成為,其中,M為金屬陽離子,n為金屬元素的自身特性所決定的金屬陽離子M具有的常規(guī)價態(tài)數(shù)。

      6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機電極材料,其特征在于,所述羥基苯磺酸鹽為4,5,6-三羥基苯-1,3-二磺酸二鈉和/或4,5,6-三羥基苯-1,3-二磺酸二鋰;

      優(yōu)選地,所述羥基苯磺酸鹽為4,5,6-三羥基苯-1,3-二磺酸鎂鹽;

      優(yōu)選地,所述羥基苯磺酸鹽為4,5,6-三羥基苯-1,3-二磺酸鋁鹽。

      7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的有機電極材料,其特征在于,所述有機電極材料中還包含導(dǎo)電添加劑;

      優(yōu)選地,所述導(dǎo)電添加劑包括導(dǎo)電石墨、乙炔黑、炭納米管、super P或科琴黑中的任意一種或至少兩種的組合;

      優(yōu)選地,以有機電極的總質(zhì)量為100%計,所述導(dǎo)電添加劑的質(zhì)量百分比小于或等于50%;

      優(yōu)選地,所述有機電極的原料組分中還包含粘結(jié)劑;

      優(yōu)選地,所述粘結(jié)劑為聚偏氟乙烯PVDF;

      優(yōu)選地,以有機電極的總質(zhì)量為100%計,所述粘結(jié)劑的質(zhì)量百分比小于或等于50%。

      8.一種有機電極,其特征在于,所述有機電極的原料組分中包含權(quán)利要求1-7任一項所述的有機電極材料;

      優(yōu)選地,所述有機電極為有機正極或有機負(fù)極,優(yōu)選為有機負(fù)極。

      9.如權(quán)利要求8所述的有機電極的制備方法,其特征在于,所述有機電極的制備方法為:在持續(xù)研磨的研缽中,分別加入有機電極材料、導(dǎo)電添加劑和溶有粘結(jié)劑的N-甲基吡咯烷酮溶液,繼續(xù)研磨至得到均勻的漿料,將漿料涂于金屬箔上,得到有機電極。

      10.如權(quán)利要求8所述的有機電極的用途,其特征在于,所述有機電極用于離子型電池,優(yōu)選用于鋰離子電池或鈉離子電池中的任意一種。

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