[发明专利]一种新型的沥青基球形多孔掺杂改性硬碳负极材料的方法有效
申请号: | 201810604519.9 | 申请日: | 2018-06-13 |
公开(公告)号: | CN109037603B | 公开(公告)日: | 2020-02-14 |
发明(设计)人: | 邱从交;赵东辉;周鹏伟 | 申请(专利权)人: | 福建翔丰华新能源材料有限公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/587;H01M4/62;H01M10/0525 |
代理公司: | 35203 厦门市新华专利商标代理有限公司 | 代理人: | 吴成开;徐勋夫 |
地址: | 350000 福建省*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 制备 沥青基 交联 沥青 硬碳负极材料 容量保持率 多孔掺杂 炭化 交联剂 包覆 改性 微球 压实 硬碳 低温喷雾造粒 首次库仑效率 氧化剂 电化学性能 可逆比容量 安全环保 多孔沥青 恒温反应 交联反应 沥青粉碎 喷雾造粒 熔融沥青 氧化沥青 规整 高温煤 石墨化 | ||
1.一种锂离子电池的沥青基球形多孔掺杂改性硬碳负极材料的方法,其特征在于:包括有以下步骤:
(1)交联氧化制备:将高温煤系沥青粉碎后在N2保护下加入交联剂,搅拌升温熔融沥青,沥青与交联剂发生交联反应制备交联沥青,随后加入氧化剂,并通入O2,搅拌恒温反应得到交联氧化沥青熔融液;所述高温煤系沥青粉碎后碎料D50=16-20µm;所述交联剂为对苯二甲醛;沥青与交联剂的质量比为100:1.5;所述氧化剂过硫酸铵,所述氧化剂的用量为沥青的6.5wt%;
(2)喷雾造粒:将交联氧化沥青熔融液通过喷雾冷却造粒,得到的交联氧化沥青微球D50= 10-13 µm,球形规整,表面光滑;
(3)沥青微球的炭化:氮气气氛下沥青微球在炭化炉中于300℃预炭化,再于1100℃炭化,自然冷却后得到碳化物;
(4)沥青基硬碳的包覆和石墨化:氮气气氛下,将碳化物用油系沥青进行580℃高温固相包覆改性,随后进行石墨化,过筛后得到成品。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的沥青基球形多孔掺杂改性硬碳负极材料的方法,其特征在于:所述高温煤系沥青的软化点为200℃。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的沥青基球形多孔掺杂改性硬碳负极材料的方法,其特征在于:所述步骤(1)中搅拌速度为400rpm。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的沥青基球形多孔掺杂改性硬碳负极材料的方法,其特征在于:所述油系沥青的软化点为125℃。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的沥青基球形多孔掺杂改性硬碳负极材料的方法,其特征在于:所述油系沥青的用量为10wt%。
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