一种新型锂离子电池电极材料及其应用

摘要

本发明公开了一种新型碲基电极以及其在锂碲电池及锂离子电池中的应用。该电极材料为选自碲-载体材料复合物。该锂离子电池包含正极、负极和电解液，负极活性物质为选自碲基材料。本发明提供的锂离子电池具有安全性好、比容量高和循环稳定的特点。

权利要求

1.一种碲基材料复合电极，其特征在于所述电极含有碲/聚吡咯/碲化铜复合材料，以及含有导电添加剂、粘结剂和相应溶剂，所述导电添加剂为石墨烯、科琴黑、Super-P炭黑按

1:0.2～0.6:0.2～0.6的摩尔比形成的混合物；

所述粘结剂为羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶的复合物。

2.一种锂离子电池，其特征在于所述电池包含正极、负极和电解质，所述负极为权利要求1所述的碲基材料复合电极，所述正极为三元正极材料，且包含粘结剂。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池，其特征在于：所述正极材料中包含的粘结剂为羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶的复合物。

4.一种能量存储元件，其特征在于：含有权利要求2或3任一项所述的锂离子电池。

5.一种便携式电子设备，其特征在于：使用权利要求4所述的能量存储元件。

说明书

一种新型锂离子电池电极材料及其应用

技术领域

[0001] 本发明属于能源材料的制备和电化学电源领域,具体涉及一种锂离子电池电极材料。

背景技术

[0002] 锂离子电池是90年代后投放市场的新一代绿色环保电池，它因为工作电压高、比能量大、循环寿命长、自放电功率小、无记忆效应、无污染等优点而被广泛应用于便携式电器及电动汽车中。近年来，尤其对便携式设备的需求渐趋增大，开发小体积、大容量、长寿命、高效率的锂离子电池体系是目前研究的热点。碲，一种具有较高导电性的半导体材料，作为光电转换材料用于能量转换器件（如，CN102360962A）或作为催化剂材料用于燃料电池（如，CN102593472A）中。但还未被应用在锂离子电池电极材料中。

发明内容

[0003] 本发明提供了一种碲基材料,其包含碲-载体材料复合物，所述碲-载体材料复合物选自碲/碳复合物、碲/金属氧化物复合物、碲/硫族金属化合物、碲/导电聚合物复合物中的一种或几种；

[0004] 其中，所述金属氧化物选自氧化锰、氧化钛、氧化钴、氧化锡、氧化钨中的一种或多种；

[0005] 所述的碲/碳复合物包括：碲/多孔碳复合物，碲/碳纳米管复合物，碲/石墨烯复合物，碲/碳黑复合物，碲/石墨复合物，碲/中间相碳微球复合物；多孔碳选自含有大孔、介孔、微孔及分级多孔碳中至少一种的碳材料；碳黑选自乙炔黑、科琴黑中的一种或多种；石墨选自天然石墨、人工石墨、改性石墨中的一种或多种；

[0006] 所述的导电聚合物选自聚吡咯、聚苯胺、聚乙炔、聚噻吩、聚苯、聚丙烯腈的一种或多种。

[0007] 所述硫族金属化合物包括金属硫化物、金属硒化物、金属碲化物。其中金属至少选自Ca、Ti、Fe、Ni、Cu、Zn、Nb、Pb、Sb、Ge中的一种或多种。

[0008] 优选地，所述碲-载体材料复合物选自碲/碳复合材料和碲/硫族金属化合物。尤其优选，所述碲-载体材料复合物选自碲／微孔碳载体复合物、碲／碲化铜复合材料、碲／聚吡咯／碲化铜复合材料。本发明提供了一种碲基电极材料。该电极含有上述碲基材料、粘结剂和导电添加剂。

[0009] 进一步的，粘结剂为水系粘结剂或水系粘结剂与有机体系粘结剂的组合；水系粘结剂选自：海藻酸钠，羧甲基纤维素钠，羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶复合物，环糊精，聚环氧乙烷中的一种或多种；有机体系粘结剂选自：聚偏氟乙烯，聚四氟乙烯，聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种。优选地，所述粘结剂为羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶复合物时效果最优。

[0010] 进一步的，导电添加剂选自Super-P（导电炭黑的一种），科琴黑（ketjenblack EC-600JD，导电炭黑的一种），碳纳米管，石墨烯中的一种或者多种混合物。优选的，所述导电添加剂为石墨烯、科琴黑及Super-P以1:0.5:0.5时效果最优。

[0011] 本发明提供了一种金属锂二次电池，包括作为负极的金属锂、作为正极的上述碲基电极材料和有机电解液。

[0012] 进一步的，电解质选自液体电解质和固体电解质；

[0013] 其中，所述的液体电解质包括基于质子性有机溶剂和离子液体的电解质；固体电解质包括无机固态电解质、凝胶聚合物电解质和固态聚合物电解质；

[0014] 基于质子性有机溶剂的电解质选自醚电解液和碳酸酯电解液；醚电解液的溶剂选自1,3-二氧戊环、乙二醇二甲醚和三乙二醇二甲醚中的至少一种，溶质选自六氟磷酸锂、高氯酸锂、碘化锂和二(三氟甲基磺酰)亚胺锂中的至少一种；碳酸酯电解液的溶剂选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯中的至少一种，溶质选自六氟磷酸锂、高氯酸钠、碘化锂和二（三氟甲基磺酰）亚胺锂(LiTFSI)中的至少一种；

[0015] 所述无机固态电解质选自一种或多种固态陶瓷电解质；

[0016] 所述聚合物电解质选自聚环氧乙烷(PEO)、聚乙二醇二甲醚(PEGDME)、偏二氟乙烯与六氟丙烯的共聚物(PVDF-HFP)中的一种或几种。

[0017] 本发明提供了一种锂离子电池，包括能够可逆嵌脱锂的正极，负极和电解质，其特征在于，负极以碲基材料作为活性物质，且所述正极和负极中都包含粘结剂，优选地，所述正极或负极中包含水溶性胶作为粘结剂，特别优选地，所述正极和负极中都包含水溶性胶作为粘结剂。

[0018] 进一步的，正极材料为嵌锂化合物，选自锂过渡金属氧化物和聚阴离子正极材料，选自锰酸锂及其复合物，三元正极材料（LiNixCoyMn1-x-yO2）及其复合物、钴酸锂及其复合物，磷酸铁锂及其复合物，富锂材料及其复合物(xLi2MnO3(1-x)LiMO2(M=Co,Ni,Mn))。

[0019] 进一步的，粘结剂为水系粘结剂或水系粘结剂与有机体系粘结剂的组合；水系粘结剂选自：海藻酸钠，羧甲基纤维素钠，羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶复合物，环糊精，聚环氧乙烷中的一种或多种；有机体系粘结剂选自：聚偏氟乙烯，聚四氟乙烯，聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种。

[0020] 优选地，所述粘结剂为羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶复合物。

[0021] 进一步的，导电添加剂选自炭黑，科琴黑，碳纳米管，石墨烯,Super-P中的一种或者多种。优选地，所述导电添加剂为石墨烯、科琴黑和Super-P炭黑的混合物，更优选的，为石墨烯、科琴黑和Super-P以1：0.2-0.6：0.2-0.6的比例形成的混合物。

[0022] 进一步的，电解质选自液体电解质和固体电解质；

[0023] 其中，所述的液体电解质包括基于质子性有机溶剂和离子液体的电解质；固体电解质包括无机固态电解质、凝胶聚合物电解质和固态聚合物电解质；

[0024] 基于质子性有机溶剂的电解质选自醚电解液和碳酸酯电解液；醚电解液的溶剂选自1,3-二氧戊环、乙二醇二甲醚和三乙二醇二甲醚中的至少一种，溶质选自六氟磷酸锂、高氯酸锂、碘化锂和二(三氟甲基磺酰)亚胺锂中的至少一种；碳酸酯电解液的溶剂选自碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯中的至少一种，溶质选自六氟磷酸锂、高氯酸钠、碘化锂和二（三氟甲基磺酰）亚胺锂(LiTFSI)中的至少一种；

[0025] 所述无机固态电解质选自一种或多种固态陶瓷电解质；

[0026] 所述聚合物电解质选自聚环氧乙烷(PEO)、聚乙二醇二甲醚(PEGDME)、偏二氟乙烯与六氟丙烯的共聚物(PVDF-HFP)中的一种或几种。

[0027] 进一步的，粘合剂为羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶复合物，正极为三元材料，采用电解质为[1M LiPF6的EC/DMC/DEC（体积比为1:1:1）溶液]时效果最好。

[0028] 本发明还提供一种能量存储元件，所述能量存储元件含有所述碲基材料，该能量存储元件优选锂离子电池。

附图说明

[0029] 图1为实施例1的锂碲电池的恒电流充放电曲线。

[0030] 图2为实施例1中锂碲电池的循环性能。

[0031] 图3为实施例1的锂离子电池在0.1C下的充放电性能。

具体实施方式

[0032] 下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。

[0033] 下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

[0034] 实施例1、碲/微孔碳复合电极及其锂碲电池、锂离子电池的组装及电化学性能测试。

[0035] 1-1制备碲/微孔碳载体复合材料

[0036] 将单质碲与微孔碳材料混合球磨12h后，于氩气气氛下，600℃保持15h，后继续400℃保持6h。再停止加热冷却至室温，得到碲/微孔碳载体复合材料。

[0037] 1-2制备碲/微孔碳载体复合电极

[0038] 电极包括上述制备的活性材料，导电添加剂、粘结剂。其中，导电添加剂为石墨烯、科琴黑、Super P按照质量比为1:0.5:0.5的混合物。将碲/微孔碳复合物与石墨烯、羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶复合物按质量比7:2:1混合，经制浆、涂片、干燥等工艺流程即得碲/微孔碳载体复合物电极。

[0039] 1-3组装锂碲电池及其测试

[0040] 将上述制备的碲/微孔碳载体复合物同锂组装锂碲电池，电解液选择碳酸酯电解液[1M LiPF6的EC/DMC（体积比为1:1溶液）]。使用充放电仪对上述锂碲电池进行恒流充放电测试，测试电压区间为1-3V，测试温度为25℃。电池容量和充放电电流均以碲-碳复合物的质量计算。图1是所述锂碲电池中0.1C（相当于42mA g-1）倍率下的恒电流充放电曲线。所述锂碲电极首圈放电容量为570mA h/g，首圈充电容量为400mA h/g，第二圈放电容量仍有430mA h/g。图2是所述锂碲电池在0.1C倍率下的循环性能。所述锂碲电池经过50圈循环，放电容量仍保持在400mA h/g,具有良好的容量保持率和库伦效率。

[0041] 1-4组装锂离子电池

[0042] 1-4-1正极的制备

[0043] 按三元正极材料（LiCo0.3Ni0.3Mn0.3O2）：导电碳黑（石墨烯、科琴黑及Super-P以1:0.5:0.5的混合物）：羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶复合物=8:1:1的比例（质量比）混合，混合均匀后，涂覆在集流体上，经真空干燥、切片后，得到三元正极。

[0044] 1-4-2锂离子电池的组装

[0045] 以上述碲/微孔碳载体材料为负极，上述三元正极材料为正极，在正极和负极之间插入玻璃纤维膜（英国Whatman公司）作为隔膜，加入碳酸酯电解液[1M LiPF6的EC/DMC/DEC（体积比为1:1:1）溶液]。

[0046] 1-4-3锂离子电池的测试

[0047] 将上述装配的锂离子电池在充放电测试仪上进行充放电测试，测试的充放电区间为1.0　3.2V。测试温度为25℃，电池容量和充放电电流均基于正极材料的质量进行计算。图1是所述基于三元正极/碲碳负极的锂离子电池在0.1C条件下的充放电曲线，在0.1C条件下放电比容量达到150mAh/g。且经过50圈循环后容量保持率仍为120mA h/g。

[0048] 对比实施例1-1

[0049] 其他条件与实施例1相同，不同之处仅在于活性材料为单质碲而非实施例1中的复合材料。将制得的电极与金属锂组成锂碲电池测试，首圈放电容量为250mA h g-1，经40圈循环后，容量仅可保持在50mA h g-1。将该碲电极作为负极与三元正极材料组装成锂离子电池，测得的首圈放电容量为80mA h g-1，经50圈循环后，容量仅可保持在40mA h g-1。

[0050] 实施例2、其它条件与实施例1相同，不同之处仅在于制备碲/微孔碳载体复合电极的导电添加剂为碳纳米管，将制得的电极与金属锂组成锂碲电池测试，首圈放电容量为600mA h g-1，经50圈循环后，容量仅可保持在370mA h g-1。将该碲/微孔碳载体复合电极作为负极与三元正极材料组装成锂离子电池，测得的首圈放电容量为135mA h g-1，经50圈循环后，容量可保持在115mA h g-1。

[0051] 实施例3、碲/介孔碳复合电极及其锂离子电池的组装及电化学性能测试。

[0052] 其它条件与实施例1相同，不同之处仅在于碳基底为介孔碳CMK-3，将制得的电极与金属锂组成锂碲电池测试，首圈放电容量为450mA h g-1，经50圈循环后，容量可保持在250mA h g-1。将该碲/微孔碳载体复合电极作为负极与三元正极材料组装成锂离子电池，测得的首圈放电容量为110mA h g-1，经50圈循环后，容量可保持在80mA h g-1。

[0053] 实施例4、碲/介微孔碳复合电极及其锂离子电池的组装及电化学性能测试。

[0054] 其它条件与实施例1相同，不同之处仅在于碳基底为介微孔复合碳，将制得的电极与金属锂组成锂碲电池测试，首圈放电容量为530mA h g-1，经50圈循环后，容量可保持在300mA h g-1。将该碲/微孔碳载体复合电极作为负极与三元正极材料组装成锂离子电池，测得的首圈放电容量为120mA h g-1，经50圈循环后，容量可保持在95mA h g-1。

[0055] 实施例5、碲/氧化锡复合电极及其锂离子电池的组装及电化学性能测试。

[0056] 5-1制备碲/氧化锡复合材料

[0057] 将单质碲与氧化锡混合球磨12h后，于氩气气氛下，600℃保持15h，后继续400℃保持6h。再停止加热冷却至室温，得到所述碲/氧化锡复合材料。

[0058] 5-2制备碲-氧化锡复合电极

[0059] 电极包括上述制备的活性材料，导电添加剂、粘结剂。其中，导电添加剂为石墨烯、科琴黑、Super P按照质量比为1:0.5:0.5的混合物。将碲/多孔氧化锡与石墨烯、羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶复合物按质量比8:1:1混合，经制浆、涂片、干燥等工艺流程即得碲/氧化锡复合电极。

[0060] 5-3组装锂碲电池及其测试

[0061] 将上述制备的碲/氧化锡复合电极同锂组装锂-碲电池。电解液选择碳酸酯电解液[1M LiPF6的EC/DMC（体积比为1:1溶液）]。使用充放电仪对上述锂碲电池进行恒流充放电测试，测试电压区间为1.0-2.7V，测试温度为25℃。所述锂碲电极首圈放电容量为400mA h/g。所述锂碲电池经过40圈循环，放电容量仍保持在335mA h/g具有良好的容量保持率和库伦效率。

[0062] 5-4组装锂离子电池

[0063] 5-4-1正极的制备

[0064] 按三元正极材料（LiCo0.3Ni0.3Mn0.3O2）：导电碳黑（石墨烯、科琴黑及Super-P以1:0.5:0.5的混合物）：羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶复合物=8:1:1的比例（质量比）混合，混合均匀后，涂覆在集流体上，经真空干燥、切片后，得到三元正极。

[0065] 5-4-2锂离子电池的组装

[0066] 以上述碲碳电极为负极，三元材料为正极，在正极和负极之间插入玻璃纤维膜（英国Whatman公司）作为隔膜，加入碳酸酯电解液[1M LiPF6的EC/DMC/DEC（质量比为1:1）溶液]。

[0067] 5-4-3锂离子电池的测试

[0068] 将上述装配的锂离子电池在充放电测试仪上进行充放电测试，测试的充放电区间为1.0　3.2V。测试温度为25℃，电池容量和充放电电流均基于正极材料的质量进行计算。在0.1C条件下放电比容量达到105mA h/g。且经过50圈循环后容量保持率仍为80mA h/g。

[0069] 实施例6、碲/碲化铜复合电极及其锂碲电池/锂离子电池的组装及电化学性能测试。

[0070] 6-1制备碲/碲化铜复合材料

[0071] 称量Na2TeO30.23g,加5mL H2O溶解,搅拌5min。加入15mL丙酮(CH3COCH3),搅拌5min,接着逐滴加入5mL联胺。搅拌10min,加入0.5g醋酸铜Cu(Ac)2,搅拌15min,加入200mg介孔SiO2(SBA-15)后装入50mL反应釜,充满釜体积的80%.将釜密封后放入烘箱,180℃下反应16h.待釜取出后,让其自然冷却至室温,先后用去离子水和无水乙醇洗涤样品多次,放入真空干燥箱中干燥6h。用10%HF溶液浸泡10h,多次洗涤至pH为7.0，真空干燥6h,得到碲化铜载体材料。将单质碲与制得的碲化铜载体混合球磨12h后，于氩气气氛下，400℃保持10h。再停止加热冷却至室温，得到所述碲/碲化铜复合材料。

[0072] 6-2制备碲/碲化铜复合电极

[0073] 将上述制备的碲/碲化铜复合物与石墨烯、科琴黑、Super P按照质量比为1:0.5:0.5的混合物、羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶复合物粘结剂按质量比8:1:1混合，经制浆、涂片、干燥等工艺流程，即得碲/碲化铜复合物电极。

[0074] 6-3组装锂碲电池及其测试

[0075] 将上述制备的碲/碲化铜复合物同锂组装锂碲电池电解液选择碳酸酯电解液[1M LiPF6的EC/DMC（体积比为1:1溶液）]。使用充放电仪对上述锂碲电池进行恒流充放电测试，测试电压区间为1.0-3.0V，测试温度为25℃。电池容量和充放电电流均以碲/碲化铜复合物的质量计算。所述锂碲电池在上述电压区间内的首圈放电容量为610mA h/g，经过50圈循环，容量仍保持在420mA h/g，具有良好的容量保持率和库伦效率。

[0076] 6-4组装锂离子电池

[0077] 6-4-1正极的制备

[0078] 三元正极材料：导电碳黑（石墨烯、科琴黑及Super-P以1:0.5:0.5的混合物）：羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶复合物=8:1:1的比例（质量比）混合，混合均匀后，涂覆在集流体上，经真空干燥、切片后，得到三元正极。

[0079] 6-4-2锂离子电池的组装

[0080] 以上述碲/碲化铜复合电极为负极，三元材料为正极材料，在正极和负极之间插入玻璃纤维膜（英国Whatman公司）作为隔膜，加入碳酸酯电解液[1M LiPF6的EC/DMC/DEC（体积比为1:1:1）溶液]。

[0081] 6-4-3锂离子电池的测试

[0082] 将上述装配的锂离子电池在充放电测试仪上进行充放电测试，测试的充放电区间为1.0　3.2V。测试温度为25℃，电池容量和充放电电流均基于正极材料的质量进行计算。在0.1C条件下放电比容量达到123mA h/g。且经过50圈循环后容量可保持在105mA h/g。

[0083] 实施例7、其它条件与实施例6相同，不同之处仅在于载体材料为硒化铜Cu2Se，将制得的电极与金属锂组成锂碲电池测试，首圈放电容量为450mA h g-1，经50圈循环后，容量可保持在380mA h g-1。将该碲/Cu2Se复合电极作为负极与三元正极材料组装成锂离子电池，测得的首圈放电容量为115mA h g-1，经50圈循环后，容量可保持在103mA h g-1。

[0084] 实施例8、其它条件与实施例6相同，不同之处仅在于载体材料为硫化铜Cu2S，将制得的电极与金属锂组成锂碲电池测试，首圈放电容量为400mA h g-1，经50圈循环后，容量仅可保持在320mA h g-1。将该碲/微孔碳载体复合电极作为负极与三元正极材料组装成锂离子电池，测得的首圈放电容量为105mA h g-1，经50圈循环后，容量可保持在86mA h g-1。

[0085] 实施例9、碲/聚吡咯复合电极及其锂碲电池/锂离子电池的组装及电化学性能测试

[0086] 9-1制备碲/聚吡咯复合电极材料

[0087] 将单质碲以800r/min速率球磨12h后，置于聚吡咯分散液中超声1h，二者质量比为4:1。

[0088] 9-2制备碲/聚吡咯复合电极

[0089] 将上述制备的碲/聚吡咯复合材料与石墨烯、科琴黑、Super P按照质量比为1:0.5:0.5的混合物、羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶复合物粘结剂按质量比8:0.5:0.5:1混合，经制浆、涂片、干燥等工艺流程即得碲/聚吡咯复合物电极。

[0090] 9-3组装锂碲电池以及测试

[0091] 将上述制备的锂碲电极同锂组装锂碲电池，电解液选择碳酸酯电解液（1M LiPF6的EC/DMC（质量比为1:1溶液））。使用充放电仪对上述锂碲电池进行恒流充放电测试，测试电压区间为1.0-3.0V，测试温度为25℃。电池容量和充放电电流均以单质碲的质量计算。所述电池在0.1C条件下，首圈放电容量为382mA h/g,经过50圈循环，容量仍保持在305mAh/g。

[0092] 9-4组装锂离子电池

[0093] 9-4-1正极的制备

[0094] 导电碳黑（石墨烯、科琴黑及Super-P以1:0.5:0.5的混合物）：羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶复合物=8:1:1的比例（质量比）混合，混合均匀后，涂覆在集流体上，经真空干燥、切片后，得到三元材料正极。

[0095] 9-4-2锂离子电池的组装

[0096] 以上述碲/聚吡咯复合电极为负极，三元材料为正极材料，在正极和负极之间插入玻璃纤维膜（英国Whatman公司）作为隔膜，加入碳酸酯电解液[1M LiPF6的EC/DMC/DEC（体积比为1:1:1）溶液]。

[0097] 9-4-3锂离子电池的测试

[0098] 将上述装配的锂离子电池在充放电测试仪上进行充放电测试，测试的充放电区间为1.0　3.2V。测试温度为25℃，电池容量和充放电电流均基于正极材料的质量进行计算。在0.1C条件下首圈放电比容量达到107mAh/g。且经过50圈循环后容量仍可保持在87mA h/g。

[0099] 实施例10碲/聚吡咯/碲化铜复合电极及其锂碲电池/锂离子电池的组装及电化学性能测试

[0100] 10-1制备碲/聚吡咯/碲化铜复合材料

[0101] 将单质碲按质量比1:1与碲化铜混合，以800r/min速率球磨12h后，置于聚吡咯分散液中超声1h，即得到碲/聚吡咯/碲化铜复合材料。

[0102] 10-2制备碲/聚吡咯/碲化铜复合电极

[0103] 将上述制备的碲/聚吡咯/碲化铜复合材料与石墨烯、科琴黑、Super P按照质量比为1:0.5:0.5的混合物、羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶粘结剂按质量比8:0.5:0.5:1混合，经制浆、涂片、干燥等工艺流程即得碲/聚吡咯/碲化铜复合电极。

[0104] 10-3组装锂碲电池以及测试

[0105] 将上述制备的碲/聚吡咯/碲化铜复合电极同锂组装锂碲电池，电解液选择碳酸酯电解液[1M LiPF6的EC/DMC（质量比为1:1溶液）]。使用充放电仪对上述锂碲电池进行恒流充放电测试，测试电压区间为1.0-3.0V，测试温度为25℃。电池容量和充放电电流均基于碲/聚吡咯/碲化铜复合物的质量计算。所述电池在0.1C条件下测试，首圈放电容量为620mA h/g，经过50圈循环，容量仍保持在460mA h/g。

[0106] 10-4组装锂离子电池

[0107] 10-4-1正极的制备

[0108] 导电碳黑（石墨烯、科琴黑及Super-P以1:0.5:0.5的混合物）：羧甲基纤维素钠和丁苯橡胶复合物=8:1:1的比例（质量比）混合，混合均匀后，涂覆在集流体上，经真空干燥、切片后，得到三元正极。

[0109] 10-4-2锂离子电池的组装

[0110] 以上述碲/聚吡咯/碲化铜复合电极为负极，三元材料为正极，在正极和负极之间插入玻璃纤维膜（英国Whatman公司）作为隔膜，加入碳酸酯电解液[1M LiPF6的EC/DMC/DEC（体积比为1:1:1）溶液]。

[0111] 10-4-3锂离子电池的测试

[0112] 将上述装配的锂离子电池在充放电测试仪上进行充放电测试，测试的充放电区间为1.0　3.2V。测试温度为25℃，电池容量和充放电电流均基于正极材料的质量进行计算。在0.1C条件下放电比容量达到155mA h/g。且经过50圈循环后容量保持在120mA h/g。

[0113] 综上所述，本发明提供的碲基电极材料具有较高的比容量和优异的循环稳定性，因而本发明的锂碲电池及以碲基电极为负极的锂离子电池有望作为一种新型的安全性好且能量密度高的储能器件，具有良好的应用前景。

[0114] 上述内容仅为本发明的优选实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，因此本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。