[发明专利]超高容量锂电池阴极材料及制备工艺

权利要求书

1.一种超高容量锂电池阴极材料，其特征在于，所述阴极材料由以下重量份的原料组成：

石墨18-20份，铂金粉0.5-0.8份，碳化硅0.3-0.7份，钛白粉0.3-0.6份，碳酸锂1.3-1.8份，锡粉1.2-1.5份，二氧化硅0.5-0.8份，氧化铁0.3-0.6份，二氧化钛0.6-1.0份。

2.如权利要求1所述的超高容量锂电池阴极材料，其特征在于，所述石墨是天然鳞片墨、微晶石墨、人造石墨或中间相炭微球。

3.如权利要求1或2所述的超高容量锂电池阴极材料，其特征在于，所述石墨颗粒平均粒径为25～30um。

4.一种超高容量锂电池阴极材料制备工艺，包括以下步骤：

(1)将上述原料混合均匀并加入到高速粉碎机内，在1500至1800rpm的转速下粉碎30至40分钟得到混合粉料；

(2)将混合粉料加入到低速冲击式球化粉碎机内，在800至1000rpm的转速下整形和球形化15至20分钟，得到球形混合粉料；

(3)利用氧化剂对球形混合粉料进行纯化处理；

(4)将纯化处理后的物料制成氧化石墨水溶液，超声处理后得到不同二维尺度的氧化石墨水溶液；

(5)将步骤(4)得到的不同二维尺度的氧化石墨水溶液按比例混合，超声分散均匀后得到具有分散尺度的复合氧化石墨水溶液，然后通过还原法得到具有分散尺度的石墨水溶液，再经干燥处理后得到具有分散尺度的复合石墨；

(6)将干燥后的复合石墨在浓度1.0M至1.2M的掺杂多价态过渡金属盐溶液中浸渍20至30小时，反应温度25至3，然后过滤、脱水烘干；

(7)将上述处理后的复合石墨与5～8％的有机物混合包覆形成包覆石墨；

(8)将包覆石墨进行碳化处理或石墨化处理，在保护气氛中加热500至550℃，保温4小时，然后降至室温。

5.如权利要求4所述的超高容量锂电池阴极材料制备工艺，其特征在于，所述步骤(3)中纯化处理采用的氧化剂是双氧水、过氧乙酸、二氧化氯、氯气、氢氧化钠、浓硫酸、硝酸、浓盐酸、高氯酸、其中任意两种或三种氧化剂的混合物。

6.如权利要求4所述的超高容量锂电池阴极材料制备工艺，其特征在于，所述步骤(6)中掺杂多价态过渡金属元素为Ag、Cu、Cr、Fe、Co、Ni、V、Mo或Sn，盐溶液采用硝酸盐，碳酸盐，硫酸盐、盐酸盐或含有掺杂元素的络盐溶液。

7.如权利要求4所述的超高容量锂电池阴极材料制备工艺，其特征在于，所述步骤(7)中的有机物混合包覆采用的包覆材料为水溶性的聚乙烯醇、丁苯橡胶乳SBR、羧甲基纤维素CMC、有机溶剂系的聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯或聚丙烯腈。