[发明专利]一种高容量、高稳定性的锂离子电池负极材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种高容量、高稳定性的锂离子电池负极材料的制备方法，包括将石油焦先在300～350℃下热处理3～6h，然后进行磨粉处理，磨粉粒径保持在5～10μm，得到的产物备下步使用；然后将步骤S1中产物和过氧化钠或过氧化钾混合，在室温环境下搅拌0.5～2h后加入蒸馏水，反应2～4h，然后将固体物烘干，并加入管式炉中，在空气条件下，700～800℃进行二次热处理10～15h，备用；将步骤S2中得到的产物进行石墨化处理，将其在大气条件2500～3000℃下，石墨化煅烧15～20h后冷却，进行研磨，将其粒径控制在3～6μm，将符合粒径要求的产物再和过氧化钠或过氧化钾按照质量比为1：0.02～0.03进行混合，然后滴加蒸馏水至粘稠状，搅拌，静置0.5～2h后干燥得到所述负极材料。

技术领域

本发明属于锂离子电池负极材料技术领域，具体涉及一种高容量、高稳定性的锂离子电池负极材料的制备方法。

背景技术

锂离子电池以其高比能量、高比容量、长循环稳定性、绿色环保等优点成为电池行业发展的首选的二次电池系列。其中石墨作为锂电负极材料具有生产成本低、开发前景好的优点，人造石墨用于锂离子电池负极材料还存在其表面易与电解液发生不可逆反应造成充放电效率的降低、因溶剂共嵌入引起的电池可逆容量降低、材料体积膨胀、循环性能差等问题，因此寻求新的方法来改善这些问题。专利CN111342046A公开一种高容量的锂离子电池负极材料，采用石油焦为基材制作石墨负极材料过程中加入碱金属化合物，除掉石油焦中的硫元素，利用碱金属化合物高导电率，增强锂离子在石墨负极材料的离子迁移运动能力，降低内阻，促进充放电过程中锂离子在人造石墨负极材料的嵌入及脱出运动，减少锂离子电池的极化现象与金属锂晶枝的生长并保持负极材料的有序排列。

发明内容

本发明的目的是提供一种高容量、高稳定性的锂离子电池负极材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

S1：将石油焦先在300～350℃下热处理3～6h，然后进行磨粉处理，磨粉粒径保持在5～10μm，得到的产物备下步使用。

S2：然后将步骤S1中产物和过氧化钠或过氧化钾混合，在室温环境下搅拌0.5～2h后加入蒸馏水，反应2～4h，然后将固体物烘干，并加入管式炉中，在空气条件下，700～800℃进行二次热处理10～15h，备用。

S3：将步骤S2中得到的产物进行石墨化处理，将其在大气条件2500～3000℃下，石墨化煅烧15～20h后冷却，进行研磨，将其粒径控制在3～6μm，将符合粒径要求的产物再和过氧化钠或过氧化钾按照质量比为1：0.02～0.03进行混合，然后滴加蒸馏水至粘稠状，搅拌，静置0.5～2h后干燥得到所述负极材料。

作为优选方案，上述所述的步骤S1中产物和过氧化钠或过氧化钾的质量比为(1～2):(0.06～0.09)。

作为优选方案，上述步骤S2所述的加入蒸馏水的量使得固体混合物能够调制成浆料即可。

有益效果：本发明中，采用石油焦作为石墨材料的来源，对其进行热处理和磨粉后与过氧化钠和过氧化钾混合，在有水的条件下对其进行氧化处理，增大夹层间距，生成的氢氧化物进入到夹层，在进行石墨化处理后再次进行与过氧化物混合处理，得到的负极材料再和磷酸铁锂作正极材料得到的电池进行测试，具有优异的放电比容量同时还具有优异的循环稳定性。

具体实施方式

下面对本发明实施例作具体详细的说明，本实施例在本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

实施例1

一种高容量、高稳定性的锂离子电池负极材料的制备方法，具体包括以下步骤：