[發明專利]一種高容量高壓實低反彈多孔球型碳負極材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202110049906.2
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112794320A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 黃永成;仰永軍
• 申請（專利權）人: 廣東凱金新能源科技股份有限公司
• 主分類號: C01B32/205
• 分類號: C01B32/205;H01M4/587;H01M10/0525
• 代理公司: 東莞恒成知識產權代理事務所(普通合伙) 44412
• 代理人: 韓丹

1.一種高容量高壓實低反彈多孔球型碳負極材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

采用水解法，以含硅的有機酯作為原料，在堿性條件下的酒精水溶液中水解形成二氧化硅納米微球；

把一定質量分數的膠狀二氧化硅水溶液和正十六烷微乳液混合，并添加表面活性劑，混合在體積比為1:10的溶液中，以恒定角速度使用磁力攪拌一段時間使之乳化，形成納米二氧化硅的混合乳液；

在恒溫條件下凝結，水分蒸發后納米二氧化硅顆粒自組裝形成膠狀結晶，最終形成二氧化硅膠狀晶體；

使用乙烷將二氧化硅膠狀晶體的正十六烷微乳液洗滌干凈，然后在空氣中以一定的高溫煅燒若干小時，獲得二氧化硅膠狀晶體球模板；

使用石油焦經機械粉碎整形，得到粉體材料后，將粉體材料緩慢地加入到一定量的分散介質乙醇中，并用電動攪拌器攪拌，得到混合均勻的前驅體；

把前驅體分散液注入上述的二氧化硅膠狀晶體球模板超聲浸漬；

將上述產物在真空度為-0.09MPa條件下抽真空，讓其內部慢慢滲透，保壓時間為30min，泄壓后擱置15min；

將混合溶液過濾使固液分離，固體部分放入高溫石墨化爐煅燒得到石墨化材料和二氧化硅膠狀晶體球模板的復合物；

將上述復合物使用NaOH溶液溶解除去二氧化硅膠狀晶體球模板后過濾、干燥、篩分得到目標產物。

2.根據權利要求1所述的高容量高壓實低反彈多孔球型碳負極材料的制備方法，其特征在于，在所述采用水解法，以含硅的有機酯作為原料，在堿性條件下的酒精水溶液中水解形成二氧化硅納米微球步驟中，所述含硅的有機酯為TEOS。

3.根據權利要求1所述的高容量高壓實低反彈多孔球型碳負極材料的制備方法，其特征在于，在所述使用石油焦經機械粉碎整形，得到粉體材料后，將粉體材料緩慢地加入到一定量的分散介質乙醇中，并用電動攪拌器攪拌，得到混合均勻的前驅體步驟中，所述粉體材料的平均粒徑為15μm。

4.根據權利要求1所述的高容量高壓實低反彈多孔球型碳負極材料的制備方法，其特征在于，在所述把前驅體分散液注入上述的二氧化硅膠狀晶體球模板超聲浸漬步驟中，所述超聲浸漬的時間為4h。

5.根據權利要求1所述的高容量高壓實低反彈多孔球型碳負極材料的制備方法，其特征在于，在所述將混合溶液過濾使固液分離，固體部分放入高溫石墨化爐煅燒得到石墨化材料和二氧化硅膠狀晶體球模板的復合物步驟中，所述煅燒的溫度為2000-3000℃。

6.一種高容量高壓實低反彈多孔球型碳負極材料，其特征在于，所述高容量高壓實低反彈多孔球型碳負極材料使用如權利要求1-5任一項所述的制備方法制得。