[發明專利]一種鋰電池硬碳負極的表面處理方法

有效

• 申請號: 201711277081.X
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN108110232B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 陳慶;廖健淞
• 申請（專利權）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/587;H01M4/62;H01M10/0525;C01B32/205
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1.一種鋰電池硬碳負極的表面處理方法，具體處理方法如下：

（1）制備硬碳粉體

首先將有機短鏈糖類裝入陶瓷容器中，放入氣氛爐中加熱，加熱工藝為以0.1~10℃/min加熱到120~160℃，保溫6~12小時，再以5~20℃/min加熱到210~260℃，保溫48~72h；所述有機短鏈糖類為蔗糖、淀粉中的一種；所述氣氛爐內氣氛為氮氣氣氛；

將完成初步碳化的有機短鏈糖類，放入高溫石墨化爐，石墨化溫度為1200~1600℃，在石墨化爐中石墨化處理30~120min，自然冷卻，氣流粉碎得到硬碳粉體；所述石墨化爐的氣氛為高純氬氣，壓強為0.2~0.6MPa；

（2）電泳制備SEI

將步驟（1）制備的硬碳粉體裝入電泳籠中，將有機鋰源、無機鋰源、硼源、氨水、分散劑加入去離子水中配置電泳溶液，使用稀硝酸調節pH為4.5~6.5，將電泳籠浸入到電泳溶液，開啟電源進行電泳20~60min，SEI層厚度達到50~150nm，即得一種表面帶有SEI層的鋰電池硬碳負極材料；所述有機鋰源選自乙酸鋰、丁二酸鋰、乙二酸鋰、乳酸鋰、苯甲酸鋰、乙醇酸鋰、甘氨酸鋰、丙烯酸鋰中的至少一種；所述無機鋰源為氫氧化鋰、硝酸鋰、碳酸鋰中的至少一種；所述有機鋰源和無機鋰源的加入按鋰離子摩爾比1:0.4~2.5配制；電泳液中，鋰離子的含量為0.5~10mol/L；所述硼源選自硼酸、硼酸鹽中的至少一種，硼在電泳液中濃度為0.05~0.5mol/L；所述分散劑選自OP-10、吐溫80、PVA中的至少一種，占電泳液比例為0.2~1wt%。

2.根據權利要求1所述一種鋰電池硬碳負極的表面處理方法，其特征在于：所述電泳籠，外殼為不導電無機纖維布，中間設置一根以上銅電極。

3.根據權利要求1所述一種鋰電池硬碳負極的表面處理方法，其特征在于：所述氨水，在電泳液中氨的質量濃度為5-10%。

4.根據權利要求1所述一種鋰電池硬碳負極的表面處理方法，其特征在于：所述硬碳粉體，其粒度10~100μm。