一种高能量密度硬碳复合负极材料的制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及锂离子电池材料技术领域，提出了一种高能量密度硬碳复合负极材料的制备方法，包括以下步骤：S1、将碳氢有机化合物、磷酸、铌酸锂加水配制成溶液，升温至100～200℃反应后过滤干燥得到硬碳前驱体；S2、将羧酸化沥青、二氯亚砜搅拌后加入乙二胺反应，过滤干燥碳化得到氨基化软碳；S3、将所述硬碳前驱体、所述氨基化软碳、硅烷偶联剂加入溶剂分散均匀后干燥，进行碳化得到硬碳复合负极材料。通过上述技术方案，解决了现有技术中的硬碳材料的能量密度偏低、首次效率偏低、循环性能差的问题。循环性能差的问题。循环性能差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高能量密度硬碳复合负极材料的制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及锂离子电池材料
，具体的，涉及一种高能量密度硬碳复合负极材料的制备方法和应用。

技术介绍

[0002]硬碳是高分子聚合物的热解碳，其难以被石墨化，它具有相互交错的层状结构，使其锂离子能够从各个角度嵌入和脱出，从而大大提高了充放电的速度。与石墨材料相比，其低温性能优异，但是硬碳材料存在首次效率低，电极电位过高、电位滞后、首次不可逆及其有效容量偏低等缺点，使其大规模应用受到限制。而软碳材料是在高温下能够被石墨化的无定型碳，和硬碳材料相比，具有高的首次效率及其成本低廉。而铌酸锂材料具有锂离子导电率高、结构稳定的特点，但是单独加工存在加工难度大等缺陷。

技术实现思路

[0003]本专利技术提出一种高能量密度硬碳复合负极材料的制备方法和应用，解决了现有技术中的硬碳材料的能量密度偏低、首次效率偏低、循环性能差的问题。
[0004]本专利技术的技术方案如下：
[0005]一种高能量密度硬碳复合负极材料的制备方法，包括以下步骤：<br/>[0006]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高能量密度硬碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将碳氢有机化合物、磷酸、铌酸锂加水配制成溶液，升温至100～200℃反应后过滤干燥得到硬碳前驱体；S2、将羧酸化沥青、二氯亚砜搅拌后加入乙二胺反应，过滤干燥碳化得到氨基化软碳；S3、将所述硬碳前驱体、所述氨基化软碳、硅烷偶联剂加入溶剂分散均匀后干燥，进行碳化得到硬碳复合负极材料。2.根据权利要求1所述的高能量密度硬碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中碳氢有机化合物为淀粉、水溶性酚醛树脂、水溶性环氧树脂、水溶性糠醛树脂、椰壳、纤维素中的一种。3.根据权利要求1所述的高能量密度硬碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，碳氢有机化合物、磷酸、铌酸锂的质量比为200：(1～10)：(1～5)；溶液的质量浓度为1％～10％。4.根据权利要求1所述的高能量密度硬碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中羧酸化沥青由以下步骤制备：将沥青加入到氧化剂水溶液中，升温至50～100℃反应后，过滤干燥。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：宋志涛，陈佐川，李四新，高永静，胡志林，
申请(专利权)人：河北坤天新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：