碳材料微球、锂碳粉及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及碳材料微球、锂碳粉及其制备方法和应用。本发明专利技术通过形成酰胺类有机添加剂修饰的碳材料微球，然后与熔融的金属锂混合，可以获得小粒径的锂碳粉颗粒，满足现有锂离子电池制备工艺对负极颗粒的要求。池制备工艺对负极颗粒的要求。池制备工艺对负极颗粒的要求。

【技术实现步骤摘要】
碳材料微球、锂碳粉及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及电池
，特别涉及用于锂离子电池的活性材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]锂离子电池因其能量密度高，循环寿命长和适用温度范围广的优点而被广泛的应用于航空航天，计算机，移动通讯设备，机器人和电动汽车等领域。特别是在电动汽车领域，随着环境污染日益加剧和石油资源日渐枯竭，新能源汽车行业获得广泛关注。新能源汽车行业的迅速发展也带动锂离子电池行业的发展。然而，现有锂离子电池的能量密度仅有约250wh/kg，远远不能满足新能源汽车的能量密度需求，因而需要进一步提升锂离子电池能量密度。
[0003]采用新型锂离子电池正极或者负极材料是提升锂离子电池能量密度的途径之一。金属锂负极具有高的比容量(3860mAh/g，为石墨负极的10倍)和最低的氧化还原电位(
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3.04V VS标准氢电位)。采用金属锂替代现有的石墨负极，即可以提高电池的工作电压，又可以减少负极的使用量，使得锂离子电池的能量密度大幅提升。与此同时，由于负极含锂，可作为电池的锂源，正极选材就更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳材料微球，其特征在于，所述碳材料微球是酰胺类有机添加剂修饰的碳材料微球，其包括由纤维状碳纳米材料彼此交错构成的微球状多孔碳骨架，和修饰于纤维状碳纳米材料表面上、从而均匀分布在微球状多孔碳骨架的内部和表面上的酰胺类有机添加剂，其中，所述纤维状碳纳米材料选自单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、氨基化碳纳米管、羧基化碳纳米管、羟基化碳纳米管、氮掺杂碳纳米管、磷掺杂碳纳米管、碳纳米纤维、石墨化碳纳米纤维中的一种或者几种；所述酰胺类有机添加剂是具有如下结构之一的小分子有机化合物或者单体具有至少一种如下结构的聚合物：其中R1、R2、R3、R4各自独立地为氢或者C1-C20烃基，R5为C1-C20亚烃基；所述酰胺类有机添加剂室温下在水中的溶解度≥10％(质量分数)，常压下沸点≥180℃；所述碳材料微球具有在5-10微米之间的D50，优选具有在15-20微米之间的D90。2.如权利要求1所述的碳材料微球，其特征在于，所述碳材料微球具有0.1
–
5.0ml/g，优选0.5
–
2.5ml/g的总孔体积：和/或，所述碳材料微球中的孔隙具有10
–
50纳米，优选15-30纳米的平均孔径。3.如权利要求1所述的碳材料微球，其特征在于，所述酰胺类有机添加剂为选自聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、水溶性聚酰胺树脂、脲醛树脂、水溶性聚氨酯中的一种或者几种有机聚合物，或者为选自N-甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、N...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘承浩，陈立桅，王亚龙，陈强，牟瀚波，
申请(专利权)人：中能中科天津新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：