[發(fā)明專利]一種低溫動(dòng)力電池煤基改性炭負(fù)極材料的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811600731.4
• 申請(qǐng)日: 2018-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN109686949B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董偉;沈丁;陳躍輝;楊紹斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧工程技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M4/36
• 分類號(hào): H01M4/36;H01M4/587;H01M10/0525
• 代理公司: 沈陽東大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 寧佳

1.一種低溫動(dòng)力電池煤基改性炭負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)以煤為原料，粉碎至300目，向其中添加氧化插層劑，采用氧化插層法處理，層間距擴(kuò)大到0.6~1.5 nm，獲得煤的插層溶液，用去離子水將煤的插層溶液洗滌至中性，得到煤的插層化合物溶液；

(2)將添加劑溶于煤的插層化合物溶液中，超聲分散均勻，烘干水分，然后進(jìn)行預(yù)處理，得到預(yù)處理產(chǎn)物，其中，所述的添加劑添加質(zhì)量為煤原料質(zhì)量的1~50%；

(3)將預(yù)處理產(chǎn)物在惰性氣氛中于800~2000 ℃進(jìn)行熱解，熱解時(shí)間為1~48 h，熱解后冷卻，并磨細(xì)過325目篩，制得低溫動(dòng)力電池煤基改性炭負(fù)極材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫動(dòng)力電池煤基改性炭負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟(1)中，煤為褐煤、煙煤或無煙煤中的一種或幾種混合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫動(dòng)力電池煤基改性炭負(fù)極材料的制備方法，所述的步驟(1)中，氧化插層劑為發(fā)煙硫酸、濃硝酸、高氯酸、次氯酸、氫氟酸、鹽酸、磷酸、硅酸、硼酸、三價(jià)鈷鹽、過硫酸鹽、過氧化物、重鉻酸鉀、高錳酸鉀、氯酸鹽或高氯酸鹽中的一種或幾種混合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫動(dòng)力電池煤基改性炭負(fù)極材料的制備方法，所述的步驟(1)中，氧化插層法為液相方法，溶劑為去離子水，質(zhì)量為煤質(zhì)量的10~100倍。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫動(dòng)力電池煤基改性炭負(fù)極材料的制備方法，所述的步驟(2)中，烘干處理的溫度為50~100 ℃，時(shí)間為1~72 h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫動(dòng)力電池煤基改性炭負(fù)極材料的制備方法，所述的步驟(2)中，預(yù)處理操作在惰性氣氛中進(jìn)行，惰性氣體為氮?dú)饣驓鍤獾囊环N或兩種混合，預(yù)處理溫度為100~400℃，時(shí)間為1~48h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫動(dòng)力電池煤基改性炭負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，所述的步驟(3)中制備的低溫動(dòng)力電池煤基改性炭負(fù)極材料的比表面積為1~10 m²/g，層間距為0.35~0.45 nm，裝配半電池后，首次庫倫效率為75~95%，0.1C倍率常溫測(cè)試可逆容量為250~500 mAh/g，-20℃測(cè)試可逆容量為200~400 mAh/g，-70℃測(cè)試可逆容量為常溫充放電容量的30~60%。