锂离子动力电池复合碳负极材料及其制备方法技术

技术编号:3246943 阅读:225 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种锂离子动力电池复合碳负极材料及其制备方法,要解决的技术问题是提高电池的大倍率放电性能,本发明专利技术的材料是通过粘结剂组合或结合的复合石墨颗粒,呈球形或类球形,复合石墨颗粒表面分散有添加剂;复合石墨颗粒包含的重量比为:天然石墨粉、人造石墨粉或天然石墨粉与人造石墨粉混合,占石墨粉重量0.1~5%的添加剂,占石墨粉重量1~50%的粘结剂,其制备方法包括:混合造粒,焙烧、浸渍,碳化及石墨化处理,粉碎。本发明专利技术与现有技术相比,添加剂均匀分散在天然石墨或人造石墨颗粒的表面,石墨负极材料可逆比容量大于350mAh/g,首次循环库仑效率大于94%,循环500次容量保持率大于80%,具有优良的嵌、脱锂能力和循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】
锂离子动力电池复合碳负极材料及其制备方法
本专利技术涉及一种电池负极材料及其制备方法,特别是一种锂离子动力电池的复合石墨负极材料及其制备方法。
技术介绍
自从1990年日本Sony公司率先研制成功锂离子电池并将其商品化以来,锂离子电池得到了迅猛发展。如今锂离子电池已经广泛地应用于民用及军用的各个领域。随着科技的不断进步,人们对电池的性能提出了更多更高的要求:电子设备的小型化和个性化发展,需要电池具有更小的体积和更高的比能量输出;航空航天能源要求电池具有循环寿命,更好的低温充放电性能和更高的安全性能;电动汽车需要大容量、低成本、高稳定性和安全性能的电池。锂离子电池的研制成功,应首先归功于电极材料,特别是碳负极材料的突破,在众多的碳材料中,石墨化碳材料由于具有良好的层状结构,非常适合于锂离子的嵌入和脱嵌,形成的石墨-锂层间化合物Li-GIC具有较高的比容量,接近LiC6的理论比容量372mAh/g;同时具有良好的充放电电压平台和较低的嵌脱锂电位,与提供锂源的正极材料,如LiCoO2、LiNiO2及LiMn2O4等匹配性较好,所组成的电池平均电压高,放电平稳,因此目前商品化锂离子电池大量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子动力电池复合碳负极材料,其特征在于:所述锂离子动力电池复合碳负极材料是通过粘结剂组合或结合的复合石墨颗粒,呈球形或类球形,复合石墨颗粒表面分散有添加剂;复合石墨颗粒包含的重量比为:天然石墨粉、人造石墨粉或天然石墨粉与人造石墨粉混合,占石墨粉重量0.1~5%的添加剂,占石墨粉重量1~50%的粘结剂。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子动力电池复合碳负极材料,其特征在于:所述锂离子动力电池复合碳负极材料是通过粘结剂组合或结合的复合石墨颗粒,呈球形或类球形,复合石墨颗粒表面分散有添加剂;复合石墨颗粒包含的重量比为:天然石墨粉、人造石墨粉或天然石墨粉与人造石墨粉混合,占石墨粉重量0.1~5%的添加剂,占石墨粉重量1~50%的粘结剂。2.根据权利要求书1所述的锂离子动力电池复合碳负极材料,其特征在于:所述复合石墨颗粒的平均粒径为5~60μm,长径比在1.5~4之间,比表面积1.0~4.0m2/g,振实密度0.7~1.5g/cm3,晶体层间距d002在0.335~0.340nm之间。3.根据权利要求书1所述的锂离子动力电池复合碳负极材料,其特征在于:所述复合石墨颗粒具有在石墨晶体的c轴方向上的晶体尺寸为50~150nm,在晶体基面方向的晶体尺寸为50~100nm。4.根据权利要求书1所述的锂离子动力电池复合碳负极材料,其特征在于:所述添加剂为导电炭黑、乙炔黑、气相生长碳纤维、碳纳米管或纳米碳微球。5.根据权利要求书1所述的锂离子动力电池复合碳负极材料,其特征在于:所述粘结剂是沥青、焦油或树脂的任一种、两种或三种的混合。6.一种锂离子动力电池复合碳负极材料的制备方法,包括以下步骤:-->一、将粒度为0.1μm至40μm、固定碳含量≥94%的石墨粉、占石墨粉重量0.1~5%的添加剂、占石墨粉重量1~50%的粘结剂,混合造粒;...

【专利技术属性】
技术研发人员:岳敏张万红
申请(专利权)人:深圳市贝特瑞电子材料有限公司
类型:发明
国别省市:94[中国|深圳]

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