多壁碳纳米管石墨锂离子电池负极材料及其制备方法技术

技术编号:24585442 阅读:34 留言:0更新日期:2020-06-21 01:45
本发明专利技术公开了一种多壁碳纳米管石墨锂离子电池负极材料及其制备方法,以多壁碳纳米管改性天然石墨为原料,制备多壁碳纳米管石墨锂离子电池负极材料,包括碳纳米管提纯处理是将多壁碳纳米管置于碱溶液中加热进行煮沸处理,冷却,过滤,水洗涤若干次,干燥;再用酸溶液煮沸处理,冷却后静置浸泡,过滤,烘干,经检测,得提纯碳纳米管;切开碳纳米管及对切开碳纳米管分散处理制多壁碳纳米管石墨锂离子电池负极材料,所述对切开碳纳米管分散处理是将切开碳纳米管与人造石墨置于球磨装置中进行分级混合,混合均匀的复合材料作为制备的多壁碳纳米管石墨锂离子电池负极活性材料,制碳纳米管掺杂锂离子电池负极活性材料;从克服了碳纳米管的团聚现象,碳纳米管均匀分散,缠绕在球形石墨表面并在球形石墨表面形成网架结构,并增强表面强度、提高了导电性能和循环性能。而碳纳米管沿纵轴方向切开,大幅度提高了碳纳米管的储锂性能,制备工艺简单,有利于工业产业化应用。

Anode materials and preparation methods of multi walled carbon nanotube graphite lithium ion batteries

【技术实现步骤摘要】
多壁碳纳米管石墨锂离子电池负极材料及其制备方法
:本专利技术属于改性锂离子电池
,涉及一种锂离子电池负极材料及其制备方法,特别是涉及一种多壁碳纳米管石墨锂离子电池负极材料及其制备方法。
技术介绍
:与传统的铅酸、镍镉、镍氢等二次电池相比,锂离子二次电池具有工作电压高、体积小、质量轻、容量密度高、无记忆效应、无污染、自放电小以及循环寿命长等优点。自上世纪九零年代锂离子电池实现商品化以来,锂离子电池已成为手机、笔记本电脑和数码产品的主导电源,在电动汽车和储能等领域的应用亦越来越广泛。而且正由手机、数码相机、笔记本电脑等便捷式小型电器所用电池逐步向电动汽车大功率动力电池和潜艇、航空航天大容量储能电池的领域发展。目前商业化锂离子电池负极材料使用的主要为中间相炭微球、改性天然石墨等材料。虽然这些碳材料的实际比容量比目前使用的大部分正极材料都高,但由于碳材料的振实密度低,加上负极集流体铜箔比重大,而正极采用的是比重小的铝箔,从而导致正极材料实际的体积比容量要高于负极。此外,球形石墨在充放电过程形成的SEI膜容易不断崩塌,同时,球形石墨颗粒之间为点接触本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多壁碳纳米管石墨锂离子电池负极材料制备方法,以多壁碳纳米管改性人造石墨为原料,制备多壁碳纳米管石墨锂离子电池负极材料,包括碳纳米管提纯处理是将多壁碳纳米管置于碱溶液中加热进行煮沸处理,冷却,过滤,水洗涤若干次,干燥;再用酸溶液煮沸处理,冷却后静置浸泡,过滤,烘干,经检测,得提纯碳纳米管;切开碳纳米管及对切开碳纳米管分散处理制多壁碳纳米管石墨锂离子电池负极材料,所述对切开碳纳米管分散处理是将切开碳纳米管与人造石墨置于球磨装置中进行分级混合,低速搅拌球磨混合数小时,混合均匀的复合材料作为制备的多壁碳纳米管石墨锂离子电池负极活性材料,其特征是所述切开碳纳米管是将所述提纯碳纳米管沿纵轴方向切开...

【技术特征摘要】
1.一种多壁碳纳米管石墨锂离子电池负极材料制备方法,以多壁碳纳米管改性人造石墨为原料,制备多壁碳纳米管石墨锂离子电池负极材料,包括碳纳米管提纯处理是将多壁碳纳米管置于碱溶液中加热进行煮沸处理,冷却,过滤,水洗涤若干次,干燥;再用酸溶液煮沸处理,冷却后静置浸泡,过滤,烘干,经检测,得提纯碳纳米管;切开碳纳米管及对切开碳纳米管分散处理制多壁碳纳米管石墨锂离子电池负极材料,所述对切开碳纳米管分散处理是将切开碳纳米管与人造石墨置于球磨装置中进行分级混合,低速搅拌球磨混合数小时,混合均匀的复合材料作为制备的多壁碳纳米管石墨锂离子电池负极活性材料,其特征是所述切开碳纳米管是将所述提纯碳纳米管沿纵轴方向切开,得到沿纵轴切开碳纳米管。


2.根据权利要求1所述的一种多壁碳纳米管石墨锂离子电池负极材料制备方法,其特征是提纯碳纳米管沿纵轴方向切开,包括如下步骤:
1)、提纯碳纳米管酸氧化处理,将提纯碳纳米管置于强氧化剂和酸的混合溶液中,进行充分搅拌混合,得强氧化酸式提纯碳纳米管;
2)超声加热处理,将步骤1)强氧化酸式提纯碳纳米管置于超声装置中,进行超声处理数小时后加热至温度为60-250℃条件下反应,得超声处理碳纳米管;
3)制沿纵轴切开碳纳米管,将步骤2)的超声处理碳纳米管经过滤处理后,洗涤,干燥,即得沿纵轴切开碳纳米管。


3.根据权利要求2所述的一种多壁碳纳米管石墨锂离子电池负极材料制备方法,其特征是步骤1)提纯碳纳米管置于强氧化剂和酸的混...

【专利技术属性】
技术研发人员:周国华相江峰刘国庆杨闯钟丽
申请(专利权)人:江西远东电池有限公司
类型:发明
国别省市:江西;36

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