[發明專利]一種聚合物包覆的天然石墨負極材料及其制備方法和應用在審
| 申請號: | 202210551737.7 | 申請日: | 2022-05-20 |
| 公開(公告)號: | CN114914421A | 公開(公告)日: | 2022-08-16 |
| 發明(設計)人: | 張文斌;李敘鋒;仰韻霖 | 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: | H01M4/36 | 分類號: | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/60 |
| 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: | 姚偉旗 |
| 地址: | 523000 廣東省東莞市松*** | 國省代碼: | 廣東;44 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 聚合物 天然 石墨 負極 材料 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種聚合物包覆的天然石墨負極材料,其特征在于,包括天然石墨及均勻地包覆在所述天然石墨表面的聚合物包覆層和鋰鹽包覆層,所述天然石墨與所述聚合物包覆層中的聚合物、鋰鹽包覆層中的鋰鹽的重量比為300:(1.2-5.0):(0.8-4.0)。
2.根據權利要求1所述的聚合物包覆的天然石墨負極材料,其特征在于,所述天然石墨與聚合物、鋰鹽的重量比為300:(1.5-4.6):(1.1-3.4)。
3.根據權利要求1所述的聚合物包覆的天然石墨負極材料,其特征在于,所述聚合物包覆層包括第一包覆劑及第二包覆劑,所述第一包覆劑為含醚鍵的聚合物,所述第二包覆劑為含氨基/亞氨基的聚合物。
4.根據權利要求3所述的聚合物包覆的天然石墨負極材料,其特征在于,所述第一包覆劑與所述第二包覆劑的重量比為(1-2):1。
5.根據權利要求3所述的聚合物包覆的天然石墨負極材料,其特征在于,所述第一包覆劑為聚氧化乙烯、聚乙二醇、聚乙二醇單甲醚中的一種或兩種以上。
6.根據權利要求3所述的聚合物包覆的天然石墨負極材料,其特征在于,所述第二包覆劑為聚乙烯亞胺、聚丙烯酰胺、聚酰亞胺中的一種或兩種以上。
7.根據權利要求1所述的聚合物包覆的天然石墨負極材料,其特征在于,所述鋰鹽包覆層中的鋰鹽為碳酸鋰、氫氧化鋰、硝酸鋰、氯化鋰、硫酸鋰、醋酸鋰、磷酸鋰中的一種或兩種以上。
8.一種如權利要求1-7中任一項所述的聚合物包覆的天然石墨負極材料的制備方法,其特征在于,包括如下制備步驟:
S1:將聚合物溶于蒸餾水中,攪拌,使其充分分散,得到溶液A;
S2:將天然石墨緩慢加入上述溶液A中,充分攪拌后,得到懸浮液B;
S3:將鋰鹽充分溶解在蒸餾水中,然后緩慢加入上述懸浮液B中,充分攪拌,使鋰鹽分散均勻,得到懸浮液C;
S4:將上述懸浮液C于100℃水浴鍋中蒸干,得到粘稠的混合漿液D;
S5:將上述粘稠的混合漿液D于80℃-100℃的N2烘箱中干燥6h-10h,待大部分水蒸干后,再在100℃-150℃的N2烘箱中干燥8h-10h,使聚合物和鋰鹽均勻地包覆在天然石墨表面,得到聚合物包覆的天然石墨負極材料。
9.根據權利要求8所述的聚合物包覆的天然石墨負極材料的制備方法,其特征在于,包括如下制備步驟:
S1:將第一包覆劑溶于蒸餾水中,攪拌20min-40min,使其充分分散,得到溶液A1;
S2:將第二包覆劑加入上述溶液A1中,攪拌20min-40min,使其充分混合,得到溶液A2;
S3:將天然石墨緩慢加入上述溶液A2中,充分攪拌后,得到懸浮液B;
S4:將鋰鹽充分溶解在蒸餾水中,然后緩慢加入上述懸浮液B中,充分攪拌,使鋰鹽分散均勻,得到懸浮液C;
S5:將上述懸浮液C于100℃水浴鍋中蒸干,得到粘稠的混合漿液D;
S6:將上述粘稠的懸浮漿液D于80℃-100℃的N2烘箱中干燥6h-10h,待大部分水蒸干后,再在100℃-150℃的N2烘箱中干燥8h-10h,使聚合物和鋰鹽均勻地包覆在天然石墨表面,得到聚合物包覆的天然石墨負極材料。
10.一種如權利要求1-7任一項所述的聚合物包覆的天然石墨負極材料應用在鋰離子電池的負極材料中。
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