[发明专利]一种改性石墨负极材料及其制备方法与应用有效

专利信息
申请号: 202010457672.0 申请日: 2020-05-26
公开(公告)号: CN111584873B 公开(公告)日: 2021-09-14
发明(设计)人: 王元杰;薄晋科;宫颂 申请(专利权)人: 大连中比能源科技有限公司
主分类号: H01M4/62 分类号: H01M4/62;H01M4/587;H01M4/133;H01M10/0525
代理公司: 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 代理人: 陈征
地址: 116000 辽宁省*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 一种 改性 石墨 负极 材料 及其 制备 方法 应用
【权利要求书】:

1.一种改性石墨负极材料,其特征在于,包括:

石墨;以及

锂盐材料层,所述锂盐材料层包覆在所述石墨至少90%的外表面上;

其中,所述石墨的粒径D50为6~25μm,比表面积为0.8~5.0m2/g;所述锂盐材料层的厚度为10~100nm;所述锂盐材料层为碳酸锂;所述锂盐材料层占所述改性石墨负极材料总质量的0.1~2%;

所述改性石墨负极材料的制备方法包括:

以石墨和锂盐为原料,在沉淀剂的作用下,进行水热合成;所述锂盐选自氯化锂、硫酸锂、硝酸锂、硫酸氢锂中的一种或几种;所述沉淀剂为碳酸钠;以摩尔比计,石墨:锂盐:沉淀剂=99~99.8:0.1~0.5:0.1~0.5;所述水热合成在180~210℃、15~18MPa下进行0.85~1.2h。

2.根据权利要求1所述的改性石墨负极材料,其特征在于,所述石墨选自天然石墨、人造石墨、中间相碳微球、硬碳中的一种或几种。

3.权利要求1或2所述改性石墨负极材料的制备方法,其特征在于,包括:

以石墨和锂盐为原料,在沉淀剂的作用下,进行水热合成;所述锂盐选自氯化锂、硫酸锂、硝酸锂、硫酸氢锂中的一种或几种;所述沉淀剂为碳酸钠;以摩尔比计,石墨:锂盐:沉淀剂=99~99.8:0.1~0.5:0.1~0.5;所述水热合成在180~210℃、15~18MPa下进行0.85~1.2h。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述锂盐以溶液的形式加入,所述锂盐的浓度为1~3mol/L;

和/或,所述沉淀剂以溶液的形式加入,所述沉淀剂的浓度为1~3mol/L。

5.一种负极极片,其特征在于,包括权利要求1或2所述的改性石墨负极材料。

6.根据权利要求5所述的负极极片,其特征在于,所述改性石墨负极材料占所述负极极片总质量的94~98%。

7.一种锂离子二次电池,其特征在于,包括权利要求5或6所述的负极极片。

8.根据权利要求7所述的锂离子二次电池,其特征在于,还包括正极极片;所述正极极片为锰酸锂或磷酸铁锂。

9.根据权利要求8所述的锂离子二次电池,其特征在于,所述负极极片过量1.06~1.20。

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