[发明专利]一种螺旋碳纳米管/石墨复合负极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种螺旋碳纳米管/石墨复合负极材料的制备方法，属于电池材料技术领域。该复合负极材料依靠螺旋碳纳米管穿插和包裹在石墨表面，组成的螺旋碳纳米管网络宏观体可以在较大程度上保留螺旋碳纳米管在应用时的本来形貌，有效避免了复合材料中螺旋碳纳米管自身存在的高缠绕、难分散等缺陷，大大提高了螺旋碳纳米管的应用性能及其复合负极材料的电化学性能。本发明以纳米催化剂和柠檬酸作为催化剂溶液，采用化学气相法制备出的螺旋碳纳米管较碳纳米管具有更高的机械强度，与石墨类的结合力也更强，不但能提高电池极片的柔韧性，还能降低电池的不合格率。该方法简单，易操作，适于大规模生产和应用。

主权项

一种螺旋碳纳米管/石墨复合负极材料的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：（1）碳纳米管负载催化剂：将碳纳米管粉末加入按照摩尔比为催化剂:柠檬酸=1:1～1:20配成的催化剂溶液中，浸渍1～200分钟后在温度为100～500℃下保温5～100分钟，经浸渍、保温操作10～100次后，得到负载有催化剂的碳纳米管；（2）制备碳纳米管/石墨前驱体：将步骤（1）中负载有催化剂的碳纳米管按照重量比为碳纳米管:石墨=1:（10～100）加入石墨粉末中，搅拌分散，过滤，水洗后得到碳纳米管/石墨前驱体；（3）螺旋碳纳米管/石墨材料的合成：将步骤（2）中碳纳米管/石墨前驱体在惰性气体保护下升温至800～1000℃后，再改通氢气保温5～300分钟，而后在温度为600～1200℃下通入碳源气体或碳源气体与惰性气体的混合气体5～300分钟，再通过惰性气体冷却至室温，酸洗，水洗后即得螺旋碳纳米管/石墨复合负极材料。