新型鋰離子電池負極材料

本發(fā)明涉及電化學(xué)儲能領(lǐng)域，主要涉及到一種新型的鋰離子電池負極材料。目前，石墨材料的實(shí)測比容量已經(jīng)非常接近其理論值，提升空間有限。因此，開(kāi)發(fā)性能更加優(yōu)異的鋰離子電池負極材料迫在眉睫。合金負極材料，如硅、錫、鍺、鎂、鋁等的理論比容量高，被視為最具潛力的下一代鋰離子電池負極材料，但是合金負極面臨體積膨脹收縮問(wèn)題和SEI膜消耗電解液和鋰源的問(wèn)題。本發(fā)明的目的在于提供一種新型的高比容量和長(cháng)循環(huán)穩定性的鋰離子電池負極材料即鎂?石墨嵌層化合物(Mg?GIC)，通過(guò)四個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案制備的Mg?GIC具有獨特的層狀結構，使得鎂與石墨高度融合和充分地優(yōu)勢互補。鎂的引入能夠增加石墨的活性位點(diǎn)，提高石墨的儲鋰容量，拓寬石墨的嵌鋰電位；石墨層間的范德華力能夠保證Mg?GIC可逆的膨脹收縮，保持其結構的穩定性；同時(shí)石墨為鎂提供了優(yōu)異的導電網(wǎng)絡(luò )和快速的離子通道，提升鎂的倍率性能。