[發明專利]一種鋰離子電池用高倍率天然石墨基復合材料及其制備方法與應用有效
| 申請號: | 202110267581.5 | 申請日: | 2021-03-11 |
| 公開(公告)號: | CN113113572B | 公開(公告)日: | 2022-10-21 |
| 發明(設計)人: | 趙娟 | 申請(專利權)人: | 廣東海洋大學 |
| 主分類號: | H01M4/1393 | 分類號: | H01M4/1393;H01M4/04;H01M4/133;H01M4/36;H01M4/583;H01M4/62 |
| 代理公司: | 北京知元同創知識產權代理事務所(普通合伙) 11535 | 代理人: | 謝蓉;謝怡婷 |
| 地址: | 524088 *** | 國省代碼: | 廣東;44 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 鋰離子電池 倍率 天然 石墨 復合材料 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種高倍率天然石墨基復合材料的制備方法,所述方法包括以下步驟:
(1)將球形石墨和瀝青混合,得到混合料;
(2)將步驟(1)得到的混合料在300-380℃混捏,然后冷卻,得到混捏料;
(3)對步驟(2)得到的混捏料進行壓型,得到石墨塊體;
(4)將步驟(3)壓型的石墨塊體打散;
(5)將步驟(4)打散后的物料在惰性氣氛下進行炭化,制備得到所述高倍率天然石墨基復合材料;
步驟(1)中,所述球形石墨為經過擴層處理后的球形石墨,所述擴層處理后的球形石墨的d002為0.3386nm-0.3393nm
步驟(2)中,所述混捏是在含有氧氣的氣氛下進行,所述混捏的時間為2-6小時;
步驟(3)中,所述壓型是采用冷等靜壓成型,冷等靜壓成型的壓力為10MPa-100MPa,保壓時間為10-40min。
2.根據權利要求1所述的制備方法,其中,步驟(1)中,所述球形石墨的D50粒徑為5-25μm。
3.根據權利要求1所述的制備方法,其中,步驟(1)中,所述瀝青的軟化點為180-280℃,所述瀝青的D50粒徑為1-3μm;
步驟(1)中,所述瀝青與球形石墨質量比為(5-12):100。
4.根據權利要求1所述的制備方法,其中,步驟(4)中,所述打散后的物料為球形顆粒,所述球形顆粒的D50粒徑比步驟(1)所用的球形石墨的D50粒徑增加5-10%。
5.根據權利要求1所述的制備方法,其中,步驟(5)中,所述炭化是先采用20-25℃/min的升溫速率快速升溫到300℃,然后再采用2-5℃/min的升溫速率慢速升溫到700℃,最后采用20-25℃/min的升溫速率升溫到1000-1300℃。
6.權利要求1-5任一項所述的方法制備得到的天然石墨基復合材料。
7.根據權利要求6所述的天然石墨基復合材料,其中,所述天然石墨基復合材料包括含有微擴層的球形石墨及包覆在含有微擴層的球形石墨內表面和外表面的硬碳。
8.權利要求6或7所述的天然石墨基復合材料在鋰離子電池中的應用。
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