[发明专利]钠离子电池的低比表面积炭/炭复合负极材料的制备方法有效
| 申请号: | 201510182097.7 | 申请日: | 2015-04-17 |
| 公开(公告)号: | CN104766961B | 公开(公告)日: | 2017-06-16 |
| 发明(设计)人: | 杨绍斌;董伟;沈丁;于海晶;王中将;张佳民;孟阳 | 申请(专利权)人: | 辽宁工程技术大学 |
| 主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36 |
| 代理公司: | 沈阳东大知识产权代理有限公司21109 | 代理人: | 梁焱 |
| 地址: | 110043*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 钠离子 电池 表面积 复合 负极 材料 制备 方法 | ||
1.一种钠离子电池低比表面积炭/炭复合负极材料的制备方法,其特征在于按照以下步骤进行:
(1)以石墨为原料进行湿法球磨0.5-12h,球磨结束后烘干,向其中加入粘结剂,并进行机械搅拌混合造粒,将得到的石墨颗粒物在100-250℃下烘干;所述的粘结剂为质量分数0.1-1%的CMC水溶液或者质量分数是0.1-10%的PVDF的NMP溶液,粘结剂含量为石墨质量的1-30%;
(2)将步骤(1)得到的石墨颗粒物加入到聚合物前驱体溶液中进行有机液相包覆处理,碳聚合物前驱体与石墨颗粒物的质量比为(0.01~10):1,于100-250℃烘干,得到含碳聚合物包覆的石墨;
(3)在气体保护条件下,对含碳聚合物包覆的石墨于600-1700℃进行煅烧,恒温保持2-25h,得到比表面积1.5-3m2/g的炭/炭复合负极材料,炭/炭复合负极材料首次充放电效率达85-95%,可逆容量为150-250mAh/g,循环50次后容量保持率大于80%。
2.根据权利要求1所述一种钠离子电池低比表面积炭/炭复合负极材料的制备方法,其特征在于所述的石墨为天然鳞片石墨,粒度为1-100μm,碳重量含量大于99.9%。
3.根据权利要求1所述一种钠离子电池低比表面积炭/炭复合负极材料的制备方法,其特征在于所述的湿法球磨介质为水或酒精,磨球、球磨介质和石墨原料的质量比为(5-30): (0.05-5):1,球磨速度为100-1000r/min。
4.根据权利要求1所述一种钠离子电池低比表面积炭/炭复合负极材料的制备方法,其特征在于所述的机械搅拌的速度为30-1000r/min,搅拌混合时间为1-10h。
5.根据权利要求1所述一种钠离子电池低比表面积炭/炭复合负极材料的制备方法,其特征在于所述的碳聚合物前驱体为柠檬酸、葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉、聚乙二醇、羟甲基纤维素、甘油的一种或几种混合的水溶液,溶液质量浓度为10-50%。
6.根据权利要求1所述一种钠离子电池低比表面积炭/炭复合负极材料的制备方法,其特征在于所述在气体保护下的气体为Ar、He和N2中的一种或几种混合。
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