一种锂离子电池改性石墨负极材料及其制备方法
申请人信息
- 申请人:中国科学院山西煤炭化学研究所
- 申请人地址:030000 山西省太原市桃园南路27号
- 发明人: 中国科学院山西煤炭化学研究所
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种锂离子电池改性石墨负极材料及其制备方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202410224743.0 |
| 申请日 | 2024/2/29 |
| 公告号 | CN117810450A |
| 公开日 | 2024/4/2 |
| IPC主分类号 | H01M4/587 |
| 权利人 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 |
| 发明人 | 张波; 陈成猛; 韩艳辉; 李晓明; 李鑫; 谢莉婧; 高卫杰; 王志磊; 刘有奇 |
| 地址 | 山西省太原市迎泽区桃园南路27号 |
摘要文本
本发明属于石墨负极材料技术领域,具体涉及一种锂离子电池改性石墨负极材料及其制备方法。石墨负极材料由改性多孔石墨、改性碳纳米管和人工SEI膜组成;石墨负极材料的制备方法包括以下步骤:S1:通过纳米银开孔后酸改性制备改性开孔石墨;S2:向开孔石墨中填充聚吡咯改性的碳纳米管;S3:向填充了碳纳米管的石墨涂覆人工SEI膜。本发明通过石墨开孔供更多的活性位点和扩展的表面积,碳纳米管的填充有助于增强电极的导电性和机械稳定性,聚吡咯本身具有的良好导电性,与碳纳米管结合后,可以提供更多的电荷传输通道,进而增加电极材料的总体电导率。
专利主权项内容
1.一种锂离子电池改性石墨负极材料的制备方法,其特征在于,所述锂离子电池改性石墨负极材料由改性多孔石墨、改性碳纳米管和人工SEI膜组成;所述锂离子电池改性石墨负极材料的制备方法包括以下步骤:S1:改性多孔石墨的制备;S2:改性碳纳米管的填充;S3:人工SEI膜的涂覆;步骤S1中所述的改性多孔石墨制备包括以下步骤:1).将石墨通过研磨粉碎过300目筛选,获得石墨粉末;将硝酸银溶解在去离子水中,再加入硼氢化钠,混合均匀后,加入石墨粉末和聚乙烯吡咯烷酮,控制温度120~150℃,150W超声处理60min,离心去掉上清液,去离子水洗涤,80℃烘干处理8h,获得沉积石墨;将沉积石墨进行热退火处理后,硝酸冲洗洗涤,再用去离子水洗涤,50℃真空干燥10~16h,获得多孔石墨;2).将步骤1)中制备获得的多孔石墨用去离子水洗涤后室温下静置12h,再加入酸性混合溶液中,以冰浴保持温度10~20℃,150~300rpm持续搅拌10~18h后,过滤,去离子水洗涤,加入碳酸钠溶液中和,再次用去离子水洗涤,直至pH为中性后,50℃真空干燥12h,加入微波反应器中,300W超声处理10~25min,处理完成后自然冷却至室温,获得改性多孔石墨。