[發(fā)明專(zhuān)利]一種利用鉻渣制備鋰離子電池負(fù)極材料的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811443075.1
• 申請(qǐng)日: 2018-11-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109449426B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉學(xué)明;宿新泰;林璋;胡晨晨
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H01M4/36
• 分類(lèi)號(hào): H01M4/36;H01M4/58;H01M10/0525
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 羅嘯秋

1.一種利用鉻渣制備鋰離子電池負(fù)極材料的方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)將鉻渣加入到水中，攪拌溶解可溶性物質(zhì)后加酸調(diào)節(jié)pH至2～3，然后加入還原劑將六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻；

(2)加堿調(diào)節(jié)步驟(1)中混合液pH至8～12，然后加入碳源，150～180℃水熱反應(yīng)；

(3)將步驟(2)中水熱反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)離心、洗滌、烘干后，于300～500℃焙燒，得到含碳和鉻酸鐵活性物質(zhì)的材料；

(4)將步驟(3)所得含碳和鉻酸鐵活性物質(zhì)的材料與導(dǎo)電劑和粘合劑混合，得到鋰離子電池負(fù)極材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用鉻渣制備鋰離子電池負(fù)極材料的方法，其特征在于：步驟(1)中所述的酸為鹽酸、硝酸和硫酸中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用鉻渣制備鋰離子電池負(fù)極材料的方法，其特征在于：步驟(1)中所述的還原劑為亞硫酸氫鈉和硼氫化鈉中的至少一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用鉻渣制備鋰離子電池負(fù)極材料的方法，其特征在于：步驟(2)中所述的堿為NaOH、KOH和Ca(OH)₂中的至少一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用鉻渣制備鋰離子電池負(fù)極材料的方法，其特征在于：步驟(2)中所述的碳源為炭黑、葡萄糖、腐植酸、碳納米管、氧化石墨烯和石墨中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用鉻渣制備鋰離子電池負(fù)極材料的方法，其特征在于：步驟(2)中所述水熱反應(yīng)的時(shí)間為12～24h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用鉻渣制備鋰離子電池負(fù)極材料的方法，其特征在于：步驟(3)中所述焙燒時(shí)間為1～3h，焙燒介質(zhì)為氬氣或氮?dú)狻?/p>

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用鉻渣制備鋰離子電池負(fù)極材料的方法，其特征在于：步驟(4)中所述含碳和鉻酸鐵活性物質(zhì)的材料在所得鋰離子電池負(fù)極材料中的質(zhì)量百分含量為60％～80％。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用鉻渣制備鋰離子電池負(fù)極材料的方法，其特征在于：步驟(4)中所述導(dǎo)電劑選自石墨、碳黑、乙炔黑、石墨烯、碳纖維和碳納米管中的至少一種；所述粘合劑選自PVDF、TPU、海藻酸鈉、果膠、黃原膠中的至少一種。

10.一種鋰離子電池負(fù)極材料，其特征在于：通過(guò)權(quán)利要求1～9任一項(xiàng)所述的方法制備得到。