The invention relates to the field of electrode materials, in particular to an amorphous carbon negative electrode material and a preparation method and a battery thereof. The preparation method of the amorphous carbon negative material includes: (1) the first heating treatment of the coal based asphalt in the oxygen containing atmosphere; (2) heating the products after the first heating in the vacuum or under the first gas entry amount; (3) heating the second in the vacuum or under the amount of second gas. The treated products are treated by third heating. The amorphous carbon negative material obtained by the method has excellent multiplying performance and high specific capacity and rate performance.
【技术实现步骤摘要】
一种无定型碳负极材料及其制备方法和电池
本专利技术涉及电极材料领域,具体地,涉及一种无定型碳负极材料及其制备方法和电池。
技术介绍
碳负极材料就被广泛应用于锂离子电池。目前主要的炭负极材料有结晶型碳(包括天然石墨、人造石墨等)和无定型碳(包括软炭、硬炭等)。其中占主导地位的负极材料是石墨,它具有比较规则的层状结构,导电性好,理论比容量为372mAh/g。但是石墨受限于其扩散系数,在大电流充放电条件下,锂离子的扩散速率并不快,倍率性能较差;相反地,采用无定型碳作为负极材料时,锂离子的嵌入和脱出比较自由,锂离子的扩散速率比较快,倍率性能较高;然而,通常的无定型碳在作为负极材料时,比容量偏低,由此制约了无定型碳在作为负极材料的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有的无定型碳在作为负极材料时比容量偏低的现象,通过制备优化,改变碳材料结构提供一种比容量较高的无定型碳负极材料及其制备方法。为了实现上述目的,本专利技术提供一种无定型碳负极材料,该负极材料中的无定型碳的无定型度为18-30%,拉曼Id/Ig为1.01-1.1。本专利技术还提供了一种无定型碳负极材料的制备方法,该方法包括:(1)在含氧气氛中,将煤基沥青进行第一加热处理;(2)在真空中或者在第一气体通入量下,将第一加热处理后的产物进行第二加热处理;(3)在真空中或者在第二气体通入量下,将第二加热处理后的产物进行第三加热处理;其中,所述第一加热处理的温度<所述第二加热处理的温度<所述第三加热处理的温度;并且,所述第一加热处理的温度为150-400℃,所述第二加热处理的温度为5 ...
【技术保护点】
1.一种无定型碳负极材料,其特征在于,该负极材料中的无定型碳的无定型度为18‑30%,拉曼Id/Ig为1.01‑1.1。
【技术特征摘要】
1.一种无定型碳负极材料,其特征在于,该负极材料中的无定型碳的无定型度为18-30%,拉曼Id/Ig为1.01-1.1。2.根据权利要求1所述的无定型碳负极材料,其中,该负极材料中的无定型碳的无定型度为20-28%,优选为22-25%;优选地,拉曼Id/Ig为1.02-1.05。3.根据权利要求1或2所述的无定型碳负极材料,其中,该负极材料中的无定型碳的比表面积为2-15m2/g,孔容积为0.05cm3/g以下,平均孔径为1-10nm。4.根据权利要求3所述的无定型碳负极材料,其中,该负极材料中的无定型碳的比表面积为4-13m2/g,孔容积为0.02cm3/g以下,平均孔径为2-8nm。5.一种无定型碳负极材料的制备方法,其特征在于,该方法包括:(1)在含氧气氛中,将煤基沥青进行第一加热处理;(2)在真空中或者在第一气体通入量下,将第一加热处理后的产物进行第二加热处理;(3)在真空中或者在第二气体通入量下,将第二加热处理后的产物进行第三加热处理;其中,所述第一加热处理的温度<所述第二加热处理的温度<所述第三加热处理的温度;并且,所述第一加热处理的温度为150-400℃,所述第二加热处理的温度为500-850℃,所述第三加热处理的温度为800-1200℃;所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员:潘广宏,唐堃,张开周,康利斌,梁文斌,
申请(专利权)人:神华集团有限责任公司,北京低碳清洁能源研究所,
类型:发明
国别省市:北京,11
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