[发明专利]一种锂离子电池用改性硬炭微球负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池用改性硬炭微球负极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）以马铃薯淀粉为原料，硅溶胶为催化剂，将马铃薯淀粉和硅溶胶混合得到固液混合物；其中：硅溶胶中的纳米SiO₂占马铃薯淀粉及硅溶胶中的纳米SiO₂总重量的1～20%；

（2）对步骤（1）得到的固液混合物进行充分搅拌或者超声震荡，使混合均匀；再于干燥箱中烘干，得到浸渍了催化剂的淀粉粉末；

（3）将步骤（2）得到的浸渍了催化剂的淀粉粉末加入到加热炉中，在惰性气氛下以0.1～5℃/分钟的升温速率升至230～300℃后，保温1～4小时，再以1～10℃/分钟的升温速率升至800～1600℃后，保温0.5～4小时，完成后在惰性气氛下冷却至室温，得到改性硬炭微球。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述硅溶胶的质量百分比浓度为25%。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述搅拌是在20～80℃温度下以转速100～1500r/min搅拌10～300分钟。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述超声震荡是在20～40℃温度下，以200～500w的功率进行震荡60～300分钟。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述干燥箱烘干是于50～100℃温度下烘干12～24小时。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述加热炉为管式炉、箱式炉或者转炉。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤（3）中，所述惰性气氛为氮气气氛、氩气气氛或者氦气气氛。

8.根据权利要求1-7之一所述的制备方法得到的锂离子电池用改性硬炭微球负极材料，其特征在于：所述改性硬炭微球比表面积为1～100m²/g，平均颗粒粒径为60～85μm，晶面层间距d₀₀₂为0.35～0.45nm。

9.根据权利要求8所述的锂离子电池用改性硬炭微球负极材料，其特征在于：所述改性硬炭微球比表面积为2.8～84.2m²/g，平均颗粒粒径为68.2～84.5μm，晶面层间距d₀₀₂为0.3856-0.3942nm。