The invention discloses a preparation method of mineral/carbon composite negative electrode material for lithium ion batteries. Zinc concentrate for lithium ion batteries with better electrochemical properties was prepared by grinding the zinc concentrate to micro-nano size and ball milling with expanded graphite, a carbon material with a mass ratio of 0.5-5%. Zinc concentrate/carbon composites were mixed with acetylene black and PVDF at a mass ratio of 8:1:1 to prepare slurry and electrodes to assemble semi-batteries. The electrochemical test results show that the electrochemical reaction of zinc concentrate/carbon composites is reversible. The first discharge specific capacity is over 800 mAh/g, and the discharge specific capacity is over 547 mAh/g in the 20th cycle. Therefore, the zinc concentrate/carbon composite prepared by the ball milling method of the invention has better electrochemical lithium storage performance.
【技术实现步骤摘要】
用于锂离子电池的矿物/碳复合负极材料的制备方法
本专利技术涉及一种锂离子电池负极材料，特别是锌精矿/碳复合材料用作锂离子电池负极活性材料的制备方法。
技术介绍
锂离子电池具有高电压、高比能、长寿命等优点，已广泛应用于小型便携式电子产品。随着电动汽车、储能领域对锂电池需求的增长，高能量密度、高安全、低成本等性能成为锂离子电池发展的主要方向。商业锂离子电池目前使用的负极活性材料有碳素、硅碳、钛酸锂等，但碳素、硅碳负极材料存在安全隐患，钛酸锂负极材料因理论比容量较低、成本高而限制了其应用范围。因此，研究开发具有高比容量、高安全、低成本等性能的新型负极材料仍然是锂离子电池发展的重要课题。天然锌精矿用于电化学储锂表现出比容量高、安全性好(脱嵌锂电位1.2Vvs.Li/Li+)、回收价值高、资源丰富等特性，因而有望发展成为一种较理想的新型高性能锂离子电池负极活性材料。但是，锌精矿的电子导电性较差，并且在充放电过程中存在粉化、变形等现象，通过碳复合可以有效提高其电子和离子的传输特性，抑制电极形变，从而提高其电化学性能，有望为锂离子电池的进一步发展提供新的技术途径。
技术实现思路
本专利技术的目的是将锌精矿与碳素材料复合，以提高其用作锂离子电池负极活性材料的电化学性能。具体步骤为：(1)将取自选矿厂的锌精矿进一步研磨粉碎，接着以锌精矿质量的0.5～5％加入碳素材料充分研磨，得到锌精矿/碳复合负极材料。(2)按8︰1︰1质量比称取锌精矿/碳复合负极材料、乙炔黑、聚偏二氟乙烯(PVDF)粘结剂置于玛瑙研钵中研磨混合，滴加混合料质量0.5～5倍的分析纯N-甲基吡咯烷酮(NMP)并充...
【技术保护点】
1.一种矿物/碳复合负极材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：将取自选矿厂的锌精矿进一步研磨粉碎，接着以锌精矿质量的0.5~5 % 加入碳素材料充分研磨，得到锌精矿/碳复合负极材料；所述锌精矿原料为符合国家有色金属行业标准品级的锌精矿产品；所述碳素材料为石墨、膨胀石墨、碳纳米管、碳纤维、活性炭、石墨烯和Super‑P碳中的一种。
【技术特征摘要】
1.一种矿物/碳复合负极材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：将取自选矿厂的锌精矿进一步研磨粉碎，接着以锌精矿质量的0.5~5%加入碳素材料充分研磨，得到锌精矿/碳复合负极材料；所述锌精矿原料为符合国家有色金属行业标...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨建文，朱荣贵，朱佳佳，王陆阳，陆剑雄，黄斌，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：广西,45
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