一种提高天然石墨储锂性能的方法应用技术

本发明专利技术公开了一种提高天然石墨储锂性能的方法，通过强氧化剂的氧化性，以及分解出的氧气的氧化性，促使石墨发生氧化反应，将石墨进行部分氧化，得到改性的石墨材料。本发明专利技术方法工艺简单，原料成本低，无污染，所得的改性石墨材料电化学性能和倍率性能得到大大改善，提高了储锂能力，同时降低了循环过程中体积变化引起的结构破环可能性，形成的氧化物可以包覆石墨，提高石墨材料的稳定性。本发明专利技术的改性石墨材料可用于锂离子电池的高性能负极材料，或基于石墨的碳基功能材料。

Method for improving lithium storage performance of natural graphite

The invention discloses a method for improving the lithium storage performance of natural graphite, through the oxidation of strong oxidant, oxidation and decomposition of oxygen, the oxidation reaction of graphite, the graphite was partially oxidized graphite material modification. The invention has simple technique, low cost of raw materials, no pollution, the modified graphite materials for electrochemical performance and rate performance greatly improve, improve the capacity of lithium storage is reduced at the same time, the structure caused by volume change during the cycle breaking possibility, the formation of oxide coated graphite, improve the stability of graphite materials. The modified graphite material of the invention can be used as a high-performance negative electrode material of a lithium ion battery, or a carbon based functional material based on graphite.

【技术实现步骤摘要】
一种提高天然石墨储锂性能的方法应用
本专利技术涉及石墨改性材料领域，确切地说是一种提高天然石墨储锂性能的方法及所得材料的应用。
技术介绍
我国天然石墨储量丰富，是锂离子电极负极石墨材料的只要来源。高效方法的应用有利于降低储能器件的成本和其他石墨基新型能源材料的开发。目前对天然石墨的改性方法有很多，如Brodie法、Staudenmaier法以及Hummers法等来制备氧化石墨、膨胀石墨，而且是将石墨部分或完全氧化，破坏了石墨原来的形貌并且严重影响石墨的导电性,所需时间长，有时想要得到更高的氧化程度，需要反复氧化，而且还有大量有害副产物生成，后续处理繁琐。又例如将天然石墨与高理论比容量的化合物复合，如MnO,这种方式虽能增加其比容量，但在循环中体积膨胀严重，易使容量衰减严重，或是极片粉化，严重时造成爆炸。对于掺杂改性石墨，如氮掺杂，虽能提高材料导电性，但引入的氮源通常是有毒有害气体，而且掺杂量较低、不均匀，难掺杂进去。这些方法操作复杂，且能耗高。本专利技术利用低含量强氧化物一定温度下分解、熔溶或气化，将石墨颗粒表面氧化，依然保持石墨的本身形貌，制备氧化石墨所用材料大大减少，降低成本，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高天然石墨储锂性能的方法，其特征在于： 通过强氧化剂的氧化性，以及分解出的氧气的氧化性，促使石墨发生氧化反应，将石墨进行部分氧化，具体操作如下：将氧化物和石墨按一定的比例置于烧杯并加入少量水充分搅拌，将所得混合悬浊液转入合适的反应釜中，加热到100‑600℃，保温1‑2h，浓缩干燥，得到改性的石墨材料。

【技术特征摘要】
1.一种提高天然石墨储锂性能的方法，其特征在于：通过强氧化剂的氧化性，以及分解出的氧气的氧化性，促使石墨发生氧化反应，将石墨进行部分氧化，具体操作如下：将氧化物和石墨按一定的比例置于烧杯并加入少量水充分搅拌，将所得混合悬浊液转入合适的反应釜中，加热到100-600℃，保温1-2h，浓缩干燥，得到改性的石墨材料。2.根据权利要求1所述的一种提高天然石墨储锂性能的方法，其特征在于：所述的氧化物与石墨的混合质量比为1:（1-100）。3.根据权利要求1所述的一种提高天然石墨储锂性能的方法，其特征在于：所述的氧化物选自H2FeO4,Na2FeO4,K2FeO4,KMnO4，或K2CrO7一种或多种。4.一种权利要求所述的提高天然石墨储锂性能的方法制得的改性石墨材料。5.权利要求4所述的改性石墨材料在锂离子电池的高性能负极材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘节华，赵轩进，范晓静，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34