[发明专利]一种高导电的石墨材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种高导电的石墨材料及其制备方法和应用，该石墨材料按照重量份的原料包括：块状石墨38‑46份、醋酸镁1‑5份、醋酸乙烯酯11‑19份、乙酰丙酸23‑31份。将块状石墨与醋酸镁混合研磨、过200目筛，然后与乙酰丙酸溶液混合，升温至109‑112℃并在该温度下密封搅拌处理1.9‑2.1h，然后升温至144‑147℃并在该温度下密封搅拌处理65‑70min；再经抽滤、洗涤、干燥制得混合物A；将混合物A与醋酸乙烯酯混合均匀，然后在保护气氛中煅烧即得。本发明具有良好的电化学性能，可以大大地提高电子导电率，能提高锂离子电池的可逆比容量、充放电比容量、循环性能稳定及高倍率性能。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体是一种高导电的石墨材料及其制备方法和应用。

背景技术

与传统的铅酸、镍镉二次电池相比，锂离子电池具有工作电压高、比能量高、工作温度范围宽、放电平稳、循环寿命长、无记忆效应等优点，因此其作为一种新型储能电源广泛应用于通信设备、电动工具、航空航天等领域。

随着技术的不断进步，人们对锂离子电池提出了更高的要求，具有高能量密度、高倍率性能、长循环寿命、高安全系数等性能的锂离子电池逐渐成为人们的研究热点。目前石墨是主要的商品化的锂离子电池炭负极材料。而块状石墨品位很高，晶体排列杂乱无章，呈致密块状构造。目前，科研工作者主要对鳞片石墨作锂离子电池负极材料进行了大量研究，而块状石墨则鲜有研究，而且现有技术中采用块状石墨制得的负极材料，大电流充放电性能的改善不显著，使其应用受限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高导电的石墨材料及其制备方法和应用，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高导电的石墨材料，按照重量份的原料包括：块状石墨38-46份、醋酸镁1-5份、醋酸乙烯酯11-19份、乙酰丙酸23-31份。

作为本发明进一步的方案：所述高导电的石墨材料，按照重量份的原料包括：块状石墨40-44份、醋酸镁2-4份、醋酸乙烯酯13-17份、乙酰丙酸25-29份。

作为本发明进一步的方案：所述高导电的石墨材料，按照重量份的原料包括：块状石墨42份、醋酸镁3份、醋酸乙烯酯15份、乙酰丙酸27份。

一种高导电的石墨材料的制备方法，包括以下步骤：

1）将乙酰丙酸与其质量3.5-4倍的去离子水混合，制得乙酰丙酸溶液；

2）将块状石墨与醋酸镁混合研磨、过200目筛，然后与乙酰丙酸溶液混合，升温至109-112℃并在该温度下密封搅拌处理1.9-2.1h，然后升温至144-147℃并在该温度下密封搅拌处理65-70min；再经抽滤、洗涤、干燥制得混合物A；

3）将混合物A与醋酸乙烯酯混合均匀，然后在保护气氛中、以1℃/min的升温速度升温至550℃并在该温度下煅烧4.5h，然后再在0.5℃/min的升温速度升温至1620℃并在该温度下煅烧5h，然后以1.5℃/min的升温速度升温至2850℃并在该温度下煅烧4h即得。

作为本发明进一步的方案：保护气氛采用氦气、氮气、氩气中的一种。

作为本发明进一步的方案：步骤2）中，搅拌速度为260r/min。

本发明另一目的是提供所述石墨材料在电池中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：