(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111628611.7 (22)申请日 2021.12.28 (71)申请人 海南大学 地址 570228 海南省海口市人民大道58号 海南大学 (72)发明人 李长久　孔凡厚　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人 吴晓静 (51)Int.Cl. H01M 4/48(2010.01) H01M 4/525(2010.01) H01M 10/0525(2010.01) H01M 4/131(2010.01) H01M 4/36(2006.01) (54)发明名称 一种钒基玻璃负极材 料、 其制备方法及应用 (57)摘要 本发明涉及锂离子电池技术领域， 尤其涉及 一种钒基玻璃负极材料、 其制备方法及应用。 所 述钒基玻璃负极材料由金属氧化物、 五氧化二钒 和氧化硼制备得到； 所述金属氧化物选自Fe2O3、 Ga2O3、 Ln2O3、 MgO、 ZnO、 CoO、 NiO、 CdO、 Nb2O5和Y2O3 中的至少一种； 所述金属氧化物、 五氧化二钒和 氧化硼的质量比为10～ 50： 40～70： 10～40。 本发 明通过将特定组分的金属氧化物、 五氧化二钒和 氧化硼以一定的配比混合， 制得钒基玻璃负极材 料， 将这种钒基玻璃负极材料制得锂离子电池， 得到的锂离子电池的首次放电比容量较高， 循环 性能较优。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 114300670 A 2022.04.08 CN 114300670 A 1.一种钒基玻璃负极材 料， 由金属氧化物、 五氧化 二钒和氧化硼 制备得到； 所述金属氧化物选自Fe2O3、 Ga2O3、 Ln2O3、 MgO、 ZnO、 C oO、 NiO、 CdO、 Nb2O5和Y2O3中的至少一 种； 所述金属氧化物、 五氧化 二钒和氧化硼的质量比为10～5 0： 40～70： 10～40 。 2.权利要求1所述的钒基玻璃负极材 料的制备 方法， 包括以下步骤： A)将金属氧化物、 五氧化 二钒和氧化硼混匀后， 得到混合物料； B)将所述混合物料在10 00～2000℃下熔化， 得到玻璃液； C)将所述玻璃液冷却成型后， 得到玻璃薄片； D)将所述玻璃薄片破碎后， 球磨， 得到钒基玻璃负极材 料。 3.根据权利要求2所述的制备方法， 其特征在于， 步骤A)中， 所述混合物料的粒径不小 于400目。 4.根据权利要求2所述的制备方法， 其特征在于， 步骤B)中， 将所述混合物料在1000～ 2000℃下熔化前， 还 包括： 将所述混合物料以5～15℃/mi n升温至10 00～2000℃。 5.根据权利要求2所述的制备方法， 其特征在于， 步骤B)中， 所述熔化的时间为15～ 60min。 6.一种锂离子电池负极片， 由包括负极材料、 导电材料、 粘结剂和溶剂的原料混匀后， 涂敷于铜箔上制备 得到； 所述负极材料为权利要求1所述的钒基玻璃负极材料， 或为权利要求2～5任意一项所 述的制备 方法制得的钒基玻璃负极材 料。 7.根据权利要求6所述的锂离 子电池负极片， 其特 征在于， 所述 导电材料为乙炔黑； 所述粘结剂为聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯； 所述溶剂为 N‑甲基吡咯烷酮。 8.根据权利要求6所述的锂离子电池负极片， 其特征在于， 所述负极材料、 导电材料和 粘结剂的质量比为6～10： 1～3： 1～ 2。 9.一种锂离子电池， 其特征在于， 包括正极、 负极、 隔膜和电解液， 其特征在于， 所述负 极为权利要求6～8任意 一项所述的锂离 子电池负极片。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114300670 A 2一种钒基玻璃负极材料、 其制备方 法及应用 技术领域 [0001]本发明涉及锂离子电池技术领域， 尤其涉及一种钒基玻璃负极材料、 其制 备方法 及应用。 背景技术 [0002]锂离子电池由于其固有的优点， 如高能量密度、 高效率、 优越的倍率能力和较长的 循环寿命， 被大众认为是最有前途的能量转换和存储设备之一。 负极是锂离子电池必不可 少的关键材 料， 在锂离 子电池的发展中也 起着关键作用。 [0003]金属氧化物作为锂离子电池电极具有储锂容量高、 价格低廉、 易得到的优点， 但是 金属氧化物的导电性较差， 并且， 作为锂离子电池电极材料时由于在充放电的过程中会发 生不可逆的相变和体积膨胀， 相变引起的不均匀体积膨胀还会导致应变和微裂纹， 因此会 发生明显的容 量衰减， 降低了电极的循环稳定性。 发明内容 [0004]有鉴于此， 本发明要解决的技术问题在于提供一种钒基玻璃负极材料、 其制 备方 法及应用， 本发明提供的钒基玻璃负极材 料制得的锂离 子电池的电化学性能较优。 [0005]本发明提供了一种钒基玻璃负极材料， 由金属氧化物、 五氧化二钒和氧化硼制 备 得到； [0006]所述金属氧化物选自Fe2O3、 Ga2O3、 Ln2O3、 MgO、 ZnO、 CoO、 NiO、 CdO、 Nb2O5和Y2O3中的 至少一种； [0007]所述金属氧化物、 五氧化 二钒和氧化硼的质量比为10～5 0： 40～70： 10～40 。 [0008]本发明还提供了一种上文所述的钒基玻璃负极材 料的制备 方法， 包括以下步骤： [0009]A)将金属氧化物、 五氧化 二钒和氧化硼混匀后， 得到混合物料； [0010]B)将所述混合物料在10 00～2000℃下熔化， 得到玻璃液； [0011]C)将所述玻璃液冷却成型后， 得到玻璃薄片； [0012]D)将所述玻璃薄片破碎后， 球磨， 得到钒基玻璃负极材 料。 [0013]优选的， 步骤A)中， 所述混合物料的粒径不小于40 0目。 [0014]优选的， 步骤B)中， 将所述混合物料在10 00～2000℃下熔化前， 还 包括： [0015]将所述混合物料以5～15℃/mi n升温至10 00～2000℃。 [0016]优选的， 步骤B)中， 所述熔化的时间为15～6 0min。 [0017]本发明还提供了一种锂离子电池负极片， 由包括负极材料、 导电材料、 粘结剂和溶 剂的原料混匀后， 涂敷于铜箔上制备 得到； [0018]所述负极材料为上文所述的钒基玻璃负极材料， 或为上文所述的制备方法制得的 钒基玻璃负极材 料。 [0019]优选的， 所述 导电材料为乙炔黑； [0020]所述粘结剂为聚偏氟乙烯或聚四氟乙烯；说　明　书 1/5 页 3 CN 114300670 A 3