当前位置: 首页 > 专利查询>天津大学专利>正文

一种石墨—硬碳包覆型材料及其制备方法技术

技术编号:23347360 阅读:48 留言:0更新日期:2020-02-15 05:14
本发明专利技术公开一种石墨—硬碳包覆型材料及其制备方法,采用石墨和低聚酚醛树脂进行混合后,进行固化和热解,以实现原位的石墨和硬碳的包覆。本发明专利技术采用酚醛树脂热解制备硬碳,将得到的硬碳包覆于石墨材料表面,制得高比容量的负极材料。

A graphite hard carbon coated material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种石墨—硬碳包覆型材料及其制备方法
本专利技术属于碳复合材料领域,更加具体地说,涉及一种碳负极材料及其制备方法。
技术介绍
伴随着科学技术的进步,人类对于能源的需求量加大。一方面,传统的能源如石油、天然气、煤等储存量急剧下降;另一方面,这些能源的消耗带来的气候问题比如温室效应也不容忽视,时时刻刻威胁着人类正常的生产生活。电能是一种二次能源,自然界便利的水力资源、地热资源为发电提供了无限可能。同时寻找一种新的储能装置也是必不可少的,电池的出现再一次给人们的生活带了来巨大的改变,它体积小,便于储存,携带方便,一次、二次电池的选取可以随心所欲。为广大民众所接受,现在传统的靠燃烧汽油的机动车逐步向电力或者混合型动力汽车转变,这其中电池扮演的角色至关重要。在电池这个领域,最受欢迎的是锂离子电池,它体积轻便,比能量高,适用范围很广,笔记本电脑、手机等电子产品几乎都是清一色的锂离子电池。目前,碳材料是锂离子电池领域最为火热的负极材料,而石墨占有的市场份额最大。以石墨为负极的锂离子电池正极材料为钴酸锂,电解液为EC:DEC:EMC=1:1:1(V/V本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨—硬碳包覆型材料,其特征在于,在石墨外层原位包覆硬碳,按照下述步骤进行:将酚醛树脂溶于溶剂中并加入石墨,待混合均匀后进行加热固化得到混合物,再将混合物进行热解,以实现原位的石墨和硬碳的包覆,酚醛树脂和石墨的质量比为10:(1—10),热解参数为:以1—5℃/min的升温速率从20—25℃升到150—250℃保温1—3小时,再以1—5℃/min的升温速率升温至400—500℃保温1—3小时,最后以1—5℃/min的升温速率升温至700—800℃保温3—6小时,随炉冷却至室温20—25摄氏度。/n

【技术特征摘要】
1.一种石墨—硬碳包覆型材料,其特征在于,在石墨外层原位包覆硬碳,按照下述步骤进行:将酚醛树脂溶于溶剂中并加入石墨,待混合均匀后进行加热固化得到混合物,再将混合物进行热解,以实现原位的石墨和硬碳的包覆,酚醛树脂和石墨的质量比为10:(1—10),热解参数为:以1—5℃/min的升温速率从20—25℃升到150—250℃保温1—3小时,再以1—5℃/min的升温速率升温至400—500℃保温1—3小时,最后以1—5℃/min的升温速率升温至700—800℃保温3—6小时,随炉冷却至室温20—25摄氏度。


2.根据权利要求1所述的一种石墨—硬碳包覆型材料,其特征在于,酚醛树脂和石墨的质量比为10:(1—5)。


3.根据权利要求1所述的一种石墨—硬碳包覆型材料,其特征在于,酚醛树脂属于酚醛树脂低聚体,以能够溶解分散在溶剂中为准,溶剂为四氢呋喃、二甲基甲酰胺或者二甲基乙酰胺。


4.根据权利要求1所述的一种石墨—硬碳包覆型材料,其特征在于,将酚醛树脂溶于溶剂中采用搅拌超声交替进行,直到酚醛树脂全部溶解;在加入石墨后,磁力搅拌6—10小时以混合均匀。


5.根据权利要求1所述的一种石墨—硬碳包覆型材料,其特征在于,热解参数为:以1—5℃/min的升温速率从20—25℃升到150—200℃保温1—2小时,再以1—5℃/min的升温速率升温至400—450℃保温1—2小时,最后以1—5℃/min的升温速率升温至750—800℃保温5—6小时,随炉冷却至室温20—25摄氏度。


6....

【专利技术属性】
技术研发人员:封伟周日新李瑀
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:天津;12

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