[發明專利]一種鋰電池石墨烯基負極材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810795328.5
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN108987709A
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 紀永良
• 申請（專利權）人: 大同新成新材料股份有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/583;H01M4/587;H01M10/0525
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 申紹中

1.一種鋰電池石墨烯基負極材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：煤瀝青22-26份、石油瀝青28-32份、煤焦油25-29份、重質芳香烴21-25份、重質油18-22份、異丙醇鋁3-7份、二乙酸鋁1-5份、草酸亞鐵4-8份、環戊二烯基二羰基鐵2-6份、氨基磺酸鎳1-5份、檸檬酸三鐵2-6份、氧化石墨烯21-25份。

2.根據權利要求1所述的一種鋰電池石墨烯基負極材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：煤瀝青23-25份、石油瀝青29-31份、煤焦油26-28份、重質芳香烴22-24份、重質油19-21份、異丙醇鋁4-6份、二乙酸鋁2-4份、草酸亞鐵5-7份、環戊二烯基二羰基鐵3-5份、氨基磺酸鎳2-4份、檸檬酸三鐵3-5份、氧化石墨烯22-24份。

3.根據權利要求1所述的一種鋰電池石墨烯基負極材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：煤瀝青24份、石油瀝青30份、煤焦油27份、重質芳香烴23份、重質油20份、異丙醇鋁5份、二乙酸鋁5份、草酸亞鐵6份、環戊二烯基二羰基鐵4份、氨基磺酸鎳3份、檸檬酸三鐵4份、氧化石墨烯23份。

4.一種鋰電池石墨烯基負極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：材料準備：按重量比依次稱取原料、催化劑和氧化石墨烯，備用；

S2：原料混合：將S1中所述的原料、催化劑和氧化石墨烯投放到反應容器內進行并向反應溶液中加入溶劑，得到固液混合物；

S3：攪拌：對S2中所述的固液混合物進行超聲攪拌混合，制得混合材料；

S4：升高溫度：將S3中所述的混合材料的反應溫度升高至380℃-500℃，在10-100Mpa條件下恒溫保持2h-15h進行熱縮聚反應，制得反應混合母液；

S5：制備中間相小球體：向S4中所述的反應混合母液中加入洗油，并依次對其進行攪拌、洗滌、離心分離，制得中間相小球體；

S6：炭化：對S5中所述的中間相小球體進行升溫處理，并恒溫保持2h-12h，制得中間相炭微球；

S7：分離：將S6中所述的中間相炭微球投放到浸漬液中進行浸漬摻雜處理，并對依次對其進行離心分離、洗滌，制得濕料；

S8：低溫燒結：將S7中所述的濕料進行低溫燒結，并恒溫保持2h-24h，制得氧化石墨烯基負極材料。

5.根據權利要求4所述的一種鋰電池石墨烯基負極材料的制備方法，其特征在于，所述S1中，在對原料和催化劑進行稱量時，選取一臺電子天平，將原料和催化劑放置到電子天平上進行稱量。

6.根據權利要求4所述的一種鋰電池石墨烯基負極材料的制備方法，其特征在于，所述S2中，溶劑為去離子水或乙醇。

7.根據權利要求4所述的一種鋰電池石墨烯基負極材料的制備方法，其特征在于，所述S4中，在提高混合材料的反應溫度時，混合材料的升溫速率為1℃/min-10℃/min。

8.根據權利要求4所述的一種鋰電池石墨烯基負極材料的制備方法，其特征在于，所述S5中，在對反應混合母液進行洗滌時，洗滌時間為2h-6h。

9.根據權利要求4所述的一種鋰電池石墨烯基負極材料的制備方法，其特征在于，所述S6中，在對中間相小球體進行升溫時，溫度升高至500℃-1100℃。

10.根據權利要求4所述的一種鋰電池石墨烯基負極材料的制備方法，其特征在于，所述S8中，在對濕料進行低溫燒結時，燒結溫度為100℃-300℃。