锂电池用复合材料制备方法技术

本发明专利技术涉及一种锂电池用复合材料制备方法，包括以下步骤：(1)将磷酸酯、聚酯共聚物、碳酸氢钠、聚丙烯、异戊四醇以及二氯甲烷混合，常温下搅拌，然后脱去二氯甲烷，得到混合物A；(2)将石墨烯、石棉纤维、苯乙胺醋酸铜、单硬脂酸酯甘油酯、二水合氯化铜和乙酸乙酯相混合，加入丙烯酰胺，搅拌，脱去乙酸乙酯，得到混合物B；(3)将混合物A与混合物B混合，在惰性气体氛围下，升温炭化，自然冷却至室温，将固体残渣用碱性溶液洗涤，再使用去离子水清洗干净，真空条件下烘干，得到锂电池用复合材料。本发明专利技术提供的锂电池用复合材料极大的提高了首次放电效率，降低了多次循环后的电容损失率，提升了放电容量，具有很大的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锂电池用复合材料制备方法，属于锂电池

技术介绍
锂离子电池是一种二次电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。锂离子电池的发展源于上世纪90年代，至今不过20年，在过去的20年是锂电行业的一次飞跃，随着各国对环境、新能源的重视，锂离子电池更会有突飞猛进的发展。目前所用的锂电池材料中，由于石墨类负极材料的层状结构易导致电解液溶剂离子的共嵌入，引起石墨层状结构的破坏，从而影响石墨负极材料的电化学性能的循环稳定性和库仑效率。同时，石墨的各向异性结构特征，限制了锂离子在石墨结构中的自由扩散，制约了石墨负极电化学容量的发挥，同时在多次循环使用后，其电容量的稳定性会变差。因此使得目前的材料很难满足快速发展的锂电池对于相应材料的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种锂电池用复合材料制备方法，以便提高电池放电效率以及降低多次循环后的容量损失，改善锂电池使用效果。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下。一种锂电池用复合材料制备方法，包括以下步骤：(1)以质量份数计，将10～20份磷酸酯、20～40份聚酯共聚物、8～15份碳酸氢钠、4～6份聚丙烯、2～8份异戊四醇以及12～30份二氯甲烷混合，常温下搅拌50～100分钟，然后脱去二氯甲烷，得到混合物A；(2)以质量份数计，将5～10份石墨烯、2～6份石棉纤维、1～3份苯乙胺醋酸铜、1～4份单硬脂酸酯甘油酯、4～8份二水合氯化铜和5～10份乙酸乙酯相混合，加入1～3份丙烯酰胺，于40～50℃下搅拌60～100分钟后，脱去乙酸乙酯，得到混合物B；(3)将混合物A与混合物B混合，在惰性气体氛围下，升温炭化，然后自然冷却至室温，将固体残渣用碱性溶液洗涤，然后再使用去离子水清洗干净，真空条件下烘干，得到锂电池用复合材料。进一步地，步骤(1)中脱去二氯甲烷采用真空条件下加热进行脱除。进一步地，步骤(3)中升温炭化过程为以12～20℃/分钟的速度升温至750～900℃，然后保持90～180分钟。进一步地，步骤(3)中性气体为氩气或者氦气。进一步地，步骤(3)中碱性溶液为氢氧化钠或氢氧化钾溶液，溶液质量浓度为6～12％。该专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的锂电池用复合材料首次放电容量为720mAh/g以上，首次放电效率达到了68％以上，1500个循环后的放电容量损失率达到了4.3％以下，电流30C放电容量达到了640mAh/g以上，电流30C放电容量率达到了96.5％以上。本专利技术提供的锂电池用复合材料极大的提高了首次放电效率，降低了多次循环后的电容损失率，提升了放电容量，具有很大的应用价值。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本专利技术。实施例1本实施例中的锂电池用复合材料制备方法，包括以下步骤：(1)以质量份数计，将10份磷酸酯、20份聚酯共聚物、8份碳酸氢钠、4份聚丙烯、2份异戊四醇以及12份二氯甲烷混合，常温下搅拌50分钟，然后脱去二氯甲烷，得到混合物A；(2)以质量份数计，将5份石墨烯、2份石棉纤维、1份苯乙胺醋酸铜、1份单硬脂酸酯甘油酯、4份二水合氯化铜和5份乙酸乙酯相混合，加入1份丙烯酰胺，于40℃下搅拌60分钟后，脱去乙酸乙酯，得到混合物B；(3)将混合物A与混合物B混合，在惰性气体氛围下，升温炭化，然后自然冷却至室温，将固体残渣用碱性溶液洗涤，然后再使用去离子水清洗干净，真空条件下烘干，得到锂电池用复合材料。步骤(1)中脱去二氯甲烷采用真空条件下加热进行脱除。步骤(3)中升温炭化过程为以12℃/分钟的速度升温至750℃，然后保持180分钟。步骤(3)中性气体为氩气。步骤(3)中碱性溶液为氢氧化钠溶液，溶液质量浓度为6％。实施例2本实施例中的锂电池用复合材料制备方法，包括以下步骤：(1)以质量份数计，将15份磷酸酯、30份聚酯共聚物、11份碳酸氢钠、5份聚丙烯、5份异戊四醇以及21份二氯甲烷混合，常温下搅拌75分钟，然后脱去二氯甲烷，得到混合物A；(2)以质量份数计，将8份石墨烯、4份石棉纤维、2份苯乙胺醋酸铜、2份单硬脂酸酯甘油酯、6份二水合氯化铜和8份乙酸乙酯相混合，加入2份丙烯酰胺，于45℃下
搅拌80分钟后，脱去乙酸乙酯，得到混合物B；(3)将混合物A与混合物B混合，在惰性气体氛围下，升温炭化，然后自然冷却至室温，将固体残渣用碱性溶液洗涤，然后再使用去离子水清洗干净，真空条件下烘干，得到锂电池用复合材料。步骤(1)中脱去二氯甲烷采用真空条件下加热进行脱除。步骤(3)中升温炭化过程为以16℃/分钟的速度升温至800℃，然后保持135分钟。步骤(3)中性气体为氦气。步骤(3)中碱性溶液为氢氧化钾溶液，溶液质量浓度为9％。实施例3本实施例中的锂电池用复合材料制备方法，包括以下步骤：(1)以质量份数计，将20份磷酸酯、40份聚酯共聚物、15份碳酸氢钠、6份聚丙烯、8份异戊四醇以及30份二氯甲烷混合，常温下搅拌100分钟，然后脱去二氯甲烷，得到混合物A；(2)以质量份数计，将10份石墨烯、6份石棉纤维、3份苯乙胺醋酸铜、4份单硬脂酸酯甘油酯、8份二水合氯化铜和10份乙酸乙酯相混合，加入3份丙烯酰胺，于50℃下搅拌60分钟后，脱去乙酸乙酯，得到混合物B；(3)将混合物A与混合物B混合，在惰性气体氛围下，升温炭化，然后自然冷却至室温，将固体残渣用碱性溶液洗涤，然后再使用去离子水清洗干净，真空条件下烘干，得到锂电池用复合材料。步骤(1)中脱去二氯甲烷采用真空条件下加热进行脱除。步骤(3)中升温炭化过程为以20℃/分钟的速度升温至900℃，然后保持90分钟。步骤(3)中性气体为氩气。步骤(3)中碱性溶液为氢氧化钠溶液，溶液质量浓度为12％。以上所述是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电池用复合材料制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)以质量份数计，将10～20份磷酸酯、20～40份聚酯共聚物、8～15份碳酸氢钠、4～6份聚丙烯、2～8份异戊四醇以及12～30份二氯甲烷混合，常温下搅拌50～100分钟，然后脱去二氯甲烷，得到混合物A；(2)以质量份数计，将5～10份石墨烯、2～6份石棉纤维、1～3份苯乙胺醋酸铜、1～4份单硬脂酸酯甘油酯、4～8份二水合氯化铜和5～10份乙酸乙酯相混合，加入1～3份丙烯酰胺，于40～50℃下搅拌60～100分钟后，脱去乙酸乙酯，得到混合物B；(3)将混合物A与混合物B混合，在惰性气体氛围下，升温炭化，然后自然冷却至室温，将固体残渣用碱性溶液洗涤，然后再使用去离子水清洗干净，真空条件下烘干，得到锂电池用复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种锂电池用复合材料制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)以质量份数计，将10～20份磷酸酯、20～40份聚酯共聚物、8～15份碳酸氢钠、4～6份聚丙烯、2～8份异戊四醇以及12～30份二氯甲烷混合，常温下搅拌50～100分钟，然后脱去二氯甲烷，得到混合物A；(2)以质量份数计，将5～10份石墨烯、2～6份石棉纤维、1～3份苯乙胺醋酸铜、1～4份单硬脂酸酯甘油酯、4～8份二水合氯化铜和5～10份乙酸乙酯相混合，加入1～3份丙烯酰胺，于40～50℃下搅拌60～100分钟后，脱去乙酸乙酯，得到混合物B；(3)将混合物A与混合物B混合，在惰性气体氛围下，升温炭化，然后自然冷却至室温，将固体残渣用...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹长河，潘美姿，赵亚，
申请(专利权)人：宁波维科电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33