[發(fā)明專利]一種鋰離子電池用碳負(fù)極材料的制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110174042.7 | 申請(qǐng)日： | 2021-02-06 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN113003559A | 公開(kāi)（公告）日： | 2021-06-22 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 陽(yáng)柳;王燕飛;周桂民 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 常德速碳新能源科技有限公司 |
| 主分類號(hào)： | C01B32/05 | 分類號(hào)： | C01B32/05;H01M4/587;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 暫無(wú)信息 | 代理人： | 暫無(wú)信息 |
| 地址： | 415000 湖南省常德*** | 國(guó)省代碼： | 湖南;43 |
| 權(quán)利要求書(shū)： | 查看更多 | 說(shuō)明書(shū)： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 鋰離子電池 負(fù)極 材料 制備 方法 | ||
一種鋰離子電池用碳負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括步驟：(1)原料炭化；(2)第一機(jī)械整形；(3)酸洗提純；(4)高溫炭化；(5)第二機(jī)械整形；(6)表面包覆；(7)第三機(jī)械整形。本發(fā)明提供的一種鋰離子電池用碳負(fù)極材料的制備方法能明顯提升電池的倍率型能和低溫性能，并具有優(yōu)秀的循環(huán)性能，且原料價(jià)格便宜，制備工序和設(shè)備成熟，適合大規(guī)模生產(chǎn)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋰離子電池用碳負(fù)極材料的制備方法。
背景技術(shù)
鋰離子電池由于具有良好的穩(wěn)定性、高能量密度和無(wú)記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于3C消費(fèi)類、動(dòng)力類和儲(chǔ)能類電池領(lǐng)域，目前商用的鋰離子電池負(fù)極材料主要以石墨負(fù)極為主，但石墨負(fù)極的理論比容量較低，僅為372mAh/g，而且大倍率持續(xù)充放電能力和低溫性能難以有效提高，因此，開(kāi)發(fā)一種新型的比容量高、倍率性能優(yōu)秀且低溫性能良好的鋰離子電池負(fù)極材料是當(dāng)前研究的重要方向。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種鋰離子電池用碳負(fù)極材料的制備方法，所述方法包括步驟：
將炭化原料在充滿惰性氣氛的炭化爐中進(jìn)行炭化并得到第一炭化料；其中，所述炭化爐中初始氧含量小于等于100ppm，炭化溫度為300℃-500℃，炭化時(shí)間為4h-10h；
將所述第一炭化料粉碎至粒度D50為5μm-10μm，利用325目篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，控制收料粒度D10大于等于1μm，并得到第一機(jī)械整形物料；
將所述第一機(jī)械整形物料置于酸溶液中洗滌，再用純水進(jìn)行沖洗直到溶液的pH值為6-8后烘干，并得到純化粉末；
將所述純化粉末在充滿預(yù)設(shè)氣氛的炭化爐中進(jìn)行高溫炭化并得到第二炭化料；其中，所述炭化爐中初始氧含量小于等于100ppm，炭化溫度為1000℃-1500℃，炭化時(shí)間為4h-10h；
將所述第二炭化料粉碎至粒度D50為5μm-10μm，利用325目篩網(wǎng)進(jìn)行篩分，控制收料粒度D10大于等于1μm，并得到第二機(jī)械整形物料；
在所述第二機(jī)械整形物料的表面覆蓋碳源材料經(jīng)熱分解后形成的無(wú)定型碳，并得到包裹料；
將所述包覆料打散至粒度D50為5μm-10μm，利用325目篩網(wǎng)進(jìn)行篩分后除磁，并得到所述碳負(fù)極材料；其中，磁性物質(zhì)總量小于等于1ppm。
優(yōu)選地，所述炭化原料為高分子材料或糖類中的一種或多種。
優(yōu)選地，所述高分子材料為聚氯乙烯樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂、雙馬來(lái)酰亞胺、聚丙烯聚碳酸酯、聚醚醚酮或聚苯乙烯中的一種或多種。
優(yōu)選地，所述糖類為果糖、甘露糖、蔗糖、葡萄糖、半乳糖、半乳聚糖、氨基糖、核糖、脫氧核糖、淀粉、纖維素、多聚糖、果膠、戊糖、甘露糖、甘露聚糖、殼多糖、麥芽糖、阿拉伯膠、糖元或菊糖中的一種或多種。
優(yōu)選地，所述酸溶液為碳酸、氫氟酸、甲酸、乙酸、硬脂酸、氫硫酸、次氯酸、乙二酸、亞硫酸、磷酸、亞硝酸、高氯酸、氫碘酸、硫酸、氫溴酸、鹽酸或硝酸中的一種或多種。
優(yōu)選地，所述純化粉末中鐵元素含量小于等于10ppm。
優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)氣氛為氮?dú)鈿夥?、氬氣氣氛、氦氣氣氛、二氧化碳、氯氣氣氛、硫化氫氣氛、二氧化氮?dú)夥铡⒙然瘹錃夥?、二氧化硫氣氛、溴氣氣氛或溴化氫氣氛中的一種。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于常德速碳新能源科技有限公司，未經(jīng)常德速碳新能源科技有限公司許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購(gòu)買(mǎi)此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請(qǐng)聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202110174042.7/2.html，轉(zhuǎn)載請(qǐng)聲明來(lái)源鉆瓜專利網(wǎng)。
