[发明专利]一种无机掺杂改性天然石墨的制备方法

摘要

本发明公开了一种无机掺杂改性天然石墨的制备方法，具体包括以下步骤：在天然石墨原料中加入了粘结剂，压制成石墨电极；石墨电极作为阳极，金属或非金属电极作为阴极，含无机掺杂剂的水溶液作为电解液，并在所述阴极和阳极之间进行电化学反应，电解池中得到的反应产物抽干水洗后，在空气中干燥后，在保护气氛下，在800‑1200℃温度下高温处理5‑12小时，自然冷却后得到无机掺杂改性天然石墨。本发明制备方法简便高效，成本低；由此得到的碳材料倍率性能和循环性能明显提高，可用作锂离子电池负极材料。

主权项

1.一种无机掺杂改性天然石墨的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：（1）在10份天然石墨原料中加入了0.1‑2份粘结剂，先在搅拌速度为500‑2000r/min下搅拌混合0.5‑2h，然后在温度为80‑300 ℃、压力为5‑30 MPa的条件下压制成石墨电极；（2）将步骤（1）得到的石墨电极作为阳极，金属或非金属电极作为阴极， 含无机掺杂剂的水溶液作为电解液，并在所述阴极和阳极之间施加2‑20 V的电压下进行电化学反应，反应时间为1‑5h；（3）将步骤（2）电解池中得到的反应产物抽干水洗后，在空气中干燥3‑24h，得到无机掺杂改性天然石墨前驱体；（4）在保护气氛下， 将步骤（3）中所得的无机掺杂改性天然石墨前驱体在800‑1200℃温度下高温处理5‑12小时，自然冷却后最终得到无机掺杂改性天然石墨；步骤（1）中所述的天然石墨为经过球形化和纯化处理的天然石墨球，粒径D50为11‑16μm，纯度为99.9%以上；步骤（1）中所述的粘结剂为聚乙烯醇、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素钠、聚偏氟乙烯以及聚胺酯的一种或者多种；步骤（2）中所述的金属或非金属电极为铂电极、金电极、银电极、铜电极、钛电极、钛合金电极、镍电极和石墨电极中的任意一种。