[發明專利]一種制備鋰電池負極的碳基復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201811422226.5
• 申請日: 2018-11-27
• 公開（公告）號: CN109860527B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 黃湛明;鮑瑞
• 申請（專利權）人: 湖南眾德新材料科技有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/583;H01M4/62;H01M10/0525;H01M4/48
• 代理公司: 長沙德恒三權知識產權代理事務所(普通合伙) 43229
• 代理人: 丁茂林

1.一種制備鋰電池負極的碳基復合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟S1中空多孔Cu-Mo-O的制備：將葡萄糖、銅鹽、鉬鹽加入到去離子水中，混合均勻得到混合液，將混合液加入到水熱反應釜中，在180-220℃下進行水熱反應20-25小時，反應結束后離心，并置于100-110℃的真空干燥箱中干燥18-24小時，再在空氣中以5-10℃/分鐘的升溫速率升溫至600-700℃下，再在此溫度下煅燒6-8小時，除去碳核，得到中空多孔Cu-Mo-O；

步驟S2中空多孔Cu-Mo-O表面改性：將經過步驟S1制備得到的中空多孔Cu-Mo-O分散于有機溶劑中，再向其中加入丙烯酸鐵、2,4,6-三乙烯基環硼氧烷、三(2-甲氧基乙氧基)乙烯基硅烷、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、引發劑，常溫攪拌3-5小時，后離心，并置于氮氣或惰性氣體氛圍下，用波長為200-250nm的紫外光輻照20-30分鐘；得到表面改性中空多孔Cu-Mo-O；

步驟S3高溫碳化：將經過步驟S2得到的表面改性中空多孔Cu-Mo-O首先在空氣氛圍中以2-5℃/分鐘的升溫速率加熱至700-1000℃碳化1-3小時，得到中間體；

步驟S4負載：將經過步驟S3制備得到的中間體、碳基材料混合均勻，得到用于制備鋰電池負極的碳基復合材料。

2.根據權利要求1所述的一種制備鋰電池負極的碳基復合材料的制備方法，其特征在于，步驟S1中所述葡萄糖、銅鹽、鉬鹽、去離子水的質量比為(3-5):1:1:(20-40)。

3.根據權利要求1所述的一種制備鋰電池負極的碳基復合材料的制備方法，其特征在于，所述銅鹽選自氯化銅、硝酸銅、碳酸銅中的一種或幾種。

4.根據權利要求1所述的一種制備鋰電池負極的碳基復合材料的制備方法，其特征在于，所述鉬鹽選自氯化鉬、硫酸鉬、硝酸鉬中的一種或幾種。

5.根據權利要求1所述的一種制備鋰電池負極的碳基復合材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中所述中空多孔Cu-Mo-O、有機溶劑、丙烯酸鐵、2,4,6-三乙烯基環硼氧烷、三(2-甲氧基乙氧基)乙烯基硅烷、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、引發劑的質量比為1:(5-10):0.02:0.01:0.03:0.02:0.01。

6.根據權利要求1所述的一種制備鋰電池負極的碳基復合材料的制備方法，其特征在于，所述有機溶劑選自乙醇、乙二醇、四氫呋喃中的一種或幾種；所述引發劑選自安息香乙醚、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、安息香異丙醚、安息香丁醚中的一種或幾種。

7.根據權利要求1所述的一種制備鋰電池負極的碳基復合材料的制備方法，其特征在于，所述惰性氣體選自氦氣、氖氣、氬氣中的一種。

8.根據權利要求1所述的一種制備鋰電池負極的碳基復合材料的制備方法，其特征在于，步驟S4中所述中間體、碳基材料的質量比為1:(5-8)。

9.根據權利要求1所述的一種制備鋰電池負極的碳基復合材料的制備方法，其特征在于，所述碳基材料選自碳納米管、富勒烯、可膨脹石墨中的一種或幾種。

10.根據權利要求1-9任一項所述的一種制備鋰電池負極的碳基復合材料的制備方法制備而成的制備鋰電池負極材料的碳基復合材料。