[發(fā)明專利]一種鋰離子電池球形多孔通道石墨負(fù)極材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310151172.4
• 申請(qǐng)日: 2013-04-13
• 公開（公告）號(hào): CN104103820B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬臺(tái)鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 萬臺(tái)鵬
• 主分類號(hào): H01M4/38
• 分類號(hào): H01M4/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鋰離子電池球形多孔通道石墨負(fù)極材料，其特征在于：所述球形多孔通道石墨負(fù)極材料具備核心是取向分布不同的鱗片石墨質(zhì)微粒聚集結(jié)合而成，其內(nèi)部分布微通道空隙，表面為碳材料包覆的核殼式球形結(jié)構(gòu)；

所述球形多孔通道石墨負(fù)極材料其微通道空隙的孔徑為10～500nm，其所占容積范圍為1.0～50cm³/kg；

所述球形多孔通道石墨負(fù)極材料無定形碳質(zhì)材料含量為0.5％～3％，石墨含量為97％～99.5％；

具體步驟為：利用微細(xì)粒子造球系統(tǒng)對(duì)鱗片石墨質(zhì)微粒進(jìn)行造球，再與碳源材料進(jìn)行混合后經(jīng)高溫?zé)崽幚碇频们蛐味嗫淄ǖ朗?fù)極材料；

A、首先將鱗片石墨質(zhì)微粒放入微細(xì)粒子造球系統(tǒng)，以500～6000rpm的轉(zhuǎn)速，造球處理30～240min，制備球形石墨；

B、將制備的球形石墨與計(jì)量的碳源材料在錐形混合機(jī)中混合處理30～600min；

C、在通有惰性氣體的碳化爐中，以5～20℃/min升溫速率升至預(yù)設(shè)溫度900～1500℃，碳化處理3～10h，冷卻至室溫制得球形多孔通道石墨負(fù)極材料；

所述碳源材料中位徑為0.3～2.0μm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形多孔通道石墨負(fù)極材料，其特征在于：所述球形多孔通道石墨負(fù)極材料的中位徑為5～50μm，比表面為1.0～4.0m²/g，振實(shí)密度為0.9～1.5g/cm³，縱橫比為1.0～1.5。

3.一種權(quán)利要求1所述的鋰離子電池球形多孔通道石墨負(fù)極材料的制備方法，其特征在于：利用微細(xì)粒子造球系統(tǒng)對(duì)鱗片石墨質(zhì)微粒進(jìn)行造球，再與碳源材料進(jìn)行混合后經(jīng)高溫?zé)崽幚碇频们蛐味嗫淄ǖ朗?fù)極材料，所述方法包括以下步驟：

A、首先將鱗片石墨質(zhì)微粒放入微細(xì)粒子造球系統(tǒng)，以500～6000rpm的轉(zhuǎn)速，造球處理30～240min，制備球形石墨；

B、將制備的球形石墨與計(jì)量的碳源材料在錐形混合機(jī)中混合處理30～600min；

C、在通有惰性氣體的碳化爐中，以5～20℃/min升溫速率升至預(yù)設(shè)溫度900～1500℃，碳化處理3～10h，冷卻至室溫制得球形多孔通道石墨負(fù)極材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的球形多孔通道石墨負(fù)極材料制備方法，其特征在于：所述鱗片石墨質(zhì)微粒中位徑為1～20μm，縱橫比為4～20。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的球形多孔通道石墨負(fù)極材料制備方法，其特征在于：所述碳源為瀝青、檸檬酸、聚乙烯醇(PVA)、葡萄糖羧甲基纖維素(CMC)、聚對(duì)苯二甲酸二乙酯(PET)、聚丙烯酸(PAA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、酚醛樹脂中的一種或幾種。