一种用于锂电池负极材料的微晶石墨及其制备方法技术

技术编号:17470812 阅读:136 留言:0更新日期:2018-03-15 07:16
本发明专利技术涉及锂电池负极材料技术领域,公开了一种用于锂电池负极材料的微晶石墨及其制备方法。本发明专利技术微晶石墨材料在100 mA/g的电流密度下,其循环比容量可以达到224 mAh/g,首效较高,大于90%,并且稳定性好。大倍率条件下,该材料的循环比容量较小,可逆比容量约为50 mAh/g;但是其大倍率循环性能优越,特别是在不同充放电倍率转换的条件下,依旧能够保持较高的循环稳定性,可将本发明专利技术微晶石墨负极材料应用于对循环容量要求不高、对大倍率循环稳定性要就极高的超级电容器领域。

【技术实现步骤摘要】
一种用于锂电池负极材料的微晶石墨及其制备方法
本专利技术涉及锂电池负极材料
,更具体地,涉及一种用于锂电池负极材料的微晶石墨及其制备方法。
技术介绍
石墨是锂离子电池炭负极材料中研究最多的一种,石墨材料导电性好,结晶度高,具有良好的层状结构,其层面是由sp2状态的碳原子组成的类似苯环的六角形的巨大平面。层面内的碳原子以δ共价键相连,键长为0.1421nm,三个δ键互成120°角,此外在面内还有一个联结全部碳原子的大π键。层与层之间则由较弱的范德华力相连,理想石墨的层间距为0.3354nm。在较低电势时,锂离子能够可逆地嵌入和脱出石墨层间,形成石墨层间化合物。我国天然微晶石墨矿产丰富,品位高,固定碳含量一般高达60%~80%,其中郴州隐晶质石墨占全国总储量的74.7%左右,而且该隐晶质石墨质量较好,固定碳含量高。天然微晶石墨经粉碎、提纯后,可以用作锂离子电池负极材料。天然微晶石墨用作锂离子电池负极材料具有较高的可逆比容量、较低的充放电电压平台,但存在首次充放电效率低、大电流充放电性能差等缺点,必须对微晶石墨进行一定改性处理,才能改善其充放电性能。
技术实现思路
专利技术的要解决的技本文档来自技高网...
一种用于锂电池负极材料的微晶石墨及其制备方法

【技术保护点】
一种用于锂电池负极材料的微晶石墨制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.原矿处理:将固定碳含量为75~80%微晶石墨原矿破碎,然后对微晶石墨原矿进行深度磨矿,通过磨矿得到细度为‑0.074mm级物料,对磨矿细度为‑0.074mm级物料含量占90%的原矿样进行浮选,之后烘干、磁选,得到固定碳含量为85~90%微晶石墨;S2.酸浸提纯:将步骤S1所得微晶石墨和混合酸混合,所述混合酸为HF和HCL的混合酸,混合酸与石墨液固比为2~3.5:1ml/g,HF体积含量30~60%,HCL的体积含量为10~20%,然后在温度50~80℃、反应时间1~4h的条件下进行常压酸浸,浸出渣用蒸馏水或者去离子水清洗...

【技术特征摘要】
1.一种用于锂电池负极材料的微晶石墨制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.原矿处理:将固定碳含量为75~80%微晶石墨原矿破碎,然后对微晶石墨原矿进行深度磨矿,通过磨矿得到细度为-0.074mm级物料,对磨矿细度为-0.074mm级物料含量占90%的原矿样进行浮选,之后烘干、磁选,得到固定碳含量为85~90%微晶石墨;S2.酸浸提纯:将步骤S1所得微晶石墨和混合酸混合,所述混合酸为HF和HCL的混合酸,混合酸与石墨液固比为2~3.5:1ml/g,HF体积含量30~60%,HCL的体积含量为10~20%,然后在温度50~80℃、反应时间1~4h的条件下进行常压酸浸,浸出渣用蒸馏水或者去离子水清洗石墨至水洗溶液为中性时沉淀,然后过滤、干燥,得到纯化后的微晶石墨,固定碳含量为99%以上;S3.超声处理:将步骤S2得到的微晶石墨进行超声处理,超声时间5~20min,频率20~50KHz,最终得到用于锂电池负极材料的微晶石墨。2.根据权利要求1所述用于锂电池负极材料的微晶石墨制备方法,其特征在于,步骤S1所述微晶石墨原矿为鲁塘隐晶质石墨,其中水分2.4%,挥发分2.99%,灰分18.37%...

【专利技术属性】
技术研发人员:林前锋李丽萍
申请(专利权)人:湖南国盛石墨科技有限公司
类型:发明
国别省市:湖南,43

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1