[發明專利]具表面改質的硬碳基材電池負極結構及其制備方法

在審

• 申請號: 201811623603.1
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN111384359A
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 周憲聰;吳玉祥;胡旭添;陳伯坤
• 申請（專利權）人: 上高縣榮炭科技有限公司
• 主分類號: H01M4/133
• 分類號: H01M4/133;H01M4/1393;H01M4/36;H01M4/587;H01M4/62;H01M10/0525;C01B32/05
• 代理公司: 北京申翔知識產權代理有限公司 11214
• 代理人: 黃超;周春發

1.一種具表面改質的硬碳基材電池負極結構，其特征在于，包含：

一硬碳基材，上述硬碳基材由酚醛樹脂經碳化而成；

一第一修飾膜，上述第一修飾膜位于上述硬碳基材上，其中上述第一修飾膜包含一第一有機高分子，上述第一有機高分子是一具有第一電性的有機高分子；以及

一第二修飾膜，上述第二修飾膜位于上述第一修飾膜上，其中上述第二修飾膜包含一第二有機高分子，其中上述第二有機高分子是一具有第二電性的有機高分子，其中上述第二電性與上述第一有機高分子的第一電性相反，其中上述第二修飾膜中的第二高分子與上述第一修飾膜中的第一高分子之間形成離子鍵結。

2.根據權利要求1的硬碳電池負極結構，其特征在于，上述酚醛樹脂的粒徑D₅₀為6-10μm。

3.根據權利要求1的硬碳電池負極結構，其特征在于，上述酚醛樹脂的碳化溫度為1300℃。

4.根據權利要求1的硬碳電池負極結構，其特征在于，該第一有機高分子是帶正電荷的有機高分子，其中該第一有機高分子選自下列群組中之一：聚四級胺鹽、陰離子交換樹脂或聚合物，其中該第二有機高分子是帶負電荷的有機高分子，其中該第二有機高分子選自下列群組中之一：具有磺酸基的高分子、具有碳酸基的高分子、陽離子交換樹脂或聚合物。

5.根據權利要求1的具表面改質的硬碳基材電池負極結構，其特征在于，該第一有機高分子是聚二丙烯基二甲基氯化銨，其中該第二有機高分子是聚苯乙烯磺酸鈉鹽。

6.一種具表面改質的硬碳基材電池負極結構的制備方法，其特征在于，包含：

制備硬碳基材，其中上述硬碳基材的原料是酚醛樹脂；

混合該硬碳基材與一第一有機高分子水溶液，其中該第一有機高分子水溶液包含一具有第一電性的第一有機高分子；

進行第一干燥程序以形成具第一修飾膜的硬碳基材上；

混合該具第一修飾膜的硬碳基材與一第二有機高分子水溶液，其中該第二有機高分子水溶液包含一具有第二電性的第一有機高分子，其中該第二電性與該第一有機高分子的第一電性相反，其中該第二高分子與該第一修飾膜中的第一高分子之間形成離子鍵結；以及

進行第二干燥程序以形成第二修飾膜于該第一修飾膜上。

7.根據權利要求6的具表面改質的硬碳基材電池負極結構的制備方法，其特征在于，該制備硬碳基材的步驟包含：提供酚醛樹脂、微粒化酚醛樹脂、以及碳化酚醛樹脂。

8.根據權利要求7的具表面改質的硬碳基材電池負極結構的制備方法，其特征在于，該微粒化酚醛樹脂的步驟是將酚醛樹脂予以研磨粉碎至粒徑D₅₀為6-10μm。

9.根據權利要求7的具表面改質的硬碳基材電池負極結構的制備方法，其特征在于，該碳化酚醛樹脂的步驟的溫度為1300℃。

10.根據權利要求6的具表面改質的硬碳基材電池負極結構的制備方法，其特征在于，該第一有機高分子是聚二丙烯基二甲基氯化銨，其中該第二有機高分子是聚苯乙烯磺酸鈉鹽。