具有壳-核结构的石墨材料及其制备方法技术

技术编号:3246472 阅读:252 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种改性的石墨材料,具体地是一种具有壳核结构的石墨材料。本发明专利技术的提供的具有壳-核结构的石墨材料,由石墨内核和包覆在石墨内核外的壳组成,其中所述的壳层也是石墨结构的。本发明专利技术提供的具有壳核结构的石墨材料具有比容量高,与电解液相容性好,循环稳定,比表面积低,振实密度高,电压平台低,导电性好及易于加工等特点。

【技术实现步骤摘要】
具有壳-核结构的石墨材料及其制备方法
本专利技术涉及一种改性的石墨材料,具体地是一种具有壳核结构的石墨材料,该材料可作为锂离子电池中负极材料。本专利技术还涉及上述改性石墨材料的制备方法。
技术介绍
锂离子电池由于电压高、容量密度大、无记忆效应及无污染等原因,近年来已成为电池行业的研究热点。而实现锂离子电池高容量、小型化的关键材料之一在于负极材料,目前应用于商业锂离子电池的负极材料基本上都是碳材料,如人工石墨、天然石墨、中间相碳微球(MCMB)、石油焦、热解树脂碳等.石墨的电化学理论容量为372mAh/g,它的嵌锂电位在0~0.25V(VSLi/Li+)之间(这在所有插入化合物中是最低的),并具有优良的电压特性,导电特性.但直接用高结晶度的天然石墨作为锂离子电池负极材料,由于具有高度取向的层状结构,对电解液非常敏感,与溶剂相容性差,会发生锂与有机溶剂共同插入石墨层间以及有机溶剂的进一步分解,容易造成石墨层逐步剥落、石墨颗粒发生崩裂和粉化,从而降低石墨材料寿命;此外,天然石墨的大电流充放电能力低,导致动力性能较差;直接应用普通经石墨电极粉碎的人工石墨虽然不存在石墨层剥落而循环差的问题,本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有壳-核结构的石墨材料,由石墨内核和包覆在石墨内核外的壳组成,其中所述的壳层也是石墨结构的。

【技术特征摘要】
1、具有壳-核结构的石墨材料,由石墨内核和包覆在石墨内核外的壳组成,其中所述的壳层也是石墨结构的。2、根据权利要求1所述的具有壳-核结构的石墨材料,其特征在于壳体和核体的质量比优选为1∶99--20∶80。3、根据权利要求1所述的具有壳-核结构的石墨材料,其特征在于所述核体材料为经过粒度调整和球化处理天然石墨或人工石墨,其粒度为5-70um,D90/D10≥3,球形度≥0.80,石墨化度≥80%。4、制备权利要求1至3之一的具有壳核结构的石墨材料的方法,包括如下步骤:(1)将占作为核的石墨材料5-20%的沥青或聚合物包覆材料与石墨材料混合,使石墨颗粒的外表面包覆上沥青或聚合物;(2)第一次热处理,将上述获得的混合物在非氧化性气氛中按50-150℃/小时速度升温至800-1500℃并保温1-4小时;(3)第二次热处理,在非氧化性气氛中按100-200℃/小时速度升温至2800-3200℃并保温1-4小时,冷却后即得到壳层也是石墨结构的,具有壳核结构...

【专利技术属性】
技术研发人员:许晓落吴沙黄越华
申请(专利权)人:长沙市海容电子材料有限公司
类型:发明
国别省市:43[中国|湖南]

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