[發(fā)明專利]包覆改性的鋰離子電池陽極材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510548701.3
• 申請(qǐng)日: 2015-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN105244499A
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐德生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無錫市嘉邦電力管道廠
• 主分類號(hào): H01M4/58
• 分類號(hào): H01M4/58;H01M4/587;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 潘登

1.包覆改性的鋰離子電池陽極材料，包括核層和包覆在所述核層外的殼層，其特征在于：所述核層為CuS復(fù)合還原石墨烯，所述殼層為分解溫度大于180℃的熱固性樹脂。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包覆改性的鋰離子電池陽極材料，其特征在于：所述納米CuS顆粒的直徑為20nm～50nm，所述CuS復(fù)合還原石墨烯的粒徑為100～500μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的包覆改性的鋰離子電池陽極材料，其特征在于：所述熱固性樹脂為三聚氰胺甲醛樹脂、有機(jī)硅樹脂和酚醛樹脂中的至少一種；

優(yōu)選地，所述有機(jī)硅樹脂為具有立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的甲基硅樹脂、苯基硅樹脂和甲基苯基硅樹脂中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的包覆改性的鋰離子電池陽極材料，其特征在于：所述殼層的質(zhì)量占所述陽極材料總質(zhì)量的1-10％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的包覆改性的鋰離子電池陽極材料，其特征在于：所述殼層的質(zhì)量占所述陽極材料總質(zhì)量的2-6％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的包覆改性的鋰離子電池陽極材料，其特征在于：所述殼層的質(zhì)量占所述陽極材料總質(zhì)量的3％。

7.一種如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的包覆改性的鋰離子電池陽極材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

第一步，將核層材料置于高混機(jī)中，以100-450r/min的轉(zhuǎn)速攪拌；

第二步，將熱固性樹脂分散或溶解于乙醇或丙酮中，形成乳濁液或溶液，然后將該乳濁液或溶液加入噴霧器中，使乳濁液或溶液以0.5-3μm的液滴的形式向第一步的核層材料噴灑，噴灑完成之后，繼續(xù)以100-450r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30min-3h，80-120℃下烘烤3-5h，得到陽極材料；

所述熱固性樹脂為三聚氰胺甲醛樹脂或酚醛樹脂。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的包覆改性的鋰離子電池陽極材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

第一步，將核層材料加入反應(yīng)容器中，然后向反應(yīng)容器中加入有機(jī)硅樹脂水解單體和溶劑，冰浴下保持充分?jǐn)嚢瑁玫剿鈫误w溶液；

第二步，用丙酮和蒸餾水按照2～4：1的質(zhì)量比例配置成水解液；

第三步，將第二步的水解液逐滴滴入第一步的水解單體溶液中，滴加完畢后在冰浴下繼續(xù)攪拌1～10h；然后升溫至40～100℃，并在該溫度下水解縮合2～12h，將縮合產(chǎn)物水洗至中性，將水洗物減壓蒸餾，然后在100～140℃下減壓保溫縮聚直至固化，得到陽極材料；

所述熱固性樹脂為有機(jī)硅樹脂。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的包覆改性的鋰離子電池陽極材料的制備方法，其特征在于：第一步所述有機(jī)硅水解單體為甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、苯基三氯硅烷、二苯基二氯硅烷和甲基苯基二氯硅烷中的一種或至少兩種的混合物。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的包覆改性的鋰離子電池陽極材料的制備方法，其特征在于：第一步所述溶劑為甲苯和/或二甲苯。