1.一种电池负极材料,其特征在于,包括功能化石墨及金属卤化物基石墨层间化合物。
2.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述的功能化石墨是通过化学法或物理法在石墨片层间引入氧、氮、硫、磷杂原子中的一种或几种获得的。
3.根据权利要求1或2所述的负极材料,其特征在于,所述的功能化石墨,优选氧杂原子中的环氧官能团。
4.根据权利要求1或2所述的负极材料,其特征在于,所述功能化石墨中杂原子与碳原子的原子比为0-20%。
5.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述的石墨层间化合物是通过熔盐法将金属卤化物作为插层剂插入到功能化石墨层间,形成石墨层间化合物。
6.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述的熔盐法制备石墨层间化合物的所有过程都在空气中进行,所制备的石墨层间化合物可以为1阶、2阶、3阶、4阶或混合阶数。
7.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述的金属卤化物插层剂都是无水化合物,形成受电子型的石墨层间化合物,包括铍、镁、钪、钇、锆、铪、铌、钽、铬、钼、钨、锰、铼、铁、钌、锇、钴、铑、铱、镍、钯、铂、铜、银、金、锌、镉、汞、铝、镓、铟、铊、锗、锡、铅、锑、铋、铀的金属氯化物以及溴化铁、溴化镍、溴化铝、溴化镓、溴化锰、溴化钴、溴化镉、溴化金、溴化汞、溴化铊和溴化铀中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述的石墨包括天然石墨、人造石墨或膨胀石墨。
9.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述的电池,包括锂离子电池、钠离子电池、钾离子电池、镁离子电池、铝离子电池和超级电容器。
10.一种权利要求1所述的负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)先通过化学法或物理法在石墨片层间引入氧、氮、硫、磷杂原子中的一种或几种,获得功能化石墨主体材料;
(2)以功能化石墨为主体,与金属卤化物插层剂混合,再通过熔盐法将金属卤化物插入到功能化石墨层间,使得金属卤化物以分子的形式存在于石墨片层间隙;插层剂与石墨的质量比为1:0.2-20,干燥温度为60-150℃,干燥时间为0.2-5h,插层反应温度300-1100℃,反应时间为1-72h。