一种改性硬炭负极材料及其制备方法、应用技术

本发明专利技术公开了一种改性硬炭负极材料及其制备方法、应用。其包括下述步骤：S1将碳质材料与交联剂混合反应，制得交联后碳质材料，将交联后碳质材料进行碳化处理；S2S1所得物料和改性剂微波辅助混合，碳化处理，制得改性硬炭负极材料；其中，改性剂为银盐和锂盐，银盐和锂盐的质量比为1:1

【技术实现步骤摘要】
一种改性硬炭负极材料及其制备方法、应用


[0001]本专利技术涉及一种改性硬炭负极材料及其制备方法、应用。

技术介绍

[0002]消费电子、动力汽车领域对快充的需求日益增长。石墨，作为广泛应用的锂离子电池负极材料，其对锂离子快速脱嵌的劣势已经逐渐显现。快充场景对于负极材料结构的稳定性同样是考验。
[0003]硬炭具有丰富的孔隙结构受到广泛关注，其在快速脱嵌离子过程中，结构能够保持稳定并且无颗粒膨胀现象。一些已经用硬炭掺混技术解决了石墨快充过程中的析锂、动力学差等瓶颈问题。并且，相比石墨372mAh/g的理论容量，硬炭的储锂容量更高，加入硬炭后同时还能提升负极端容量。
[0004]然而硬炭本身的导电性低于石墨，其展现出的倍率性能还具有很大提升空间。常用的提升硬炭倍率性能的方法，比如专利EP3360182B1降低粒径尺度，缩短颗粒间传输距离，但其可能会带来更多的电解液消耗和首效的降低的缺陷。金属掺杂也能够提升导电性能，但是对工艺控制过程要求较高。如何获得一种制备方法简单，首次库伦效率、倍率性能优异的硬炭负极材料是本领域亟待解决的问题本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性硬炭负极材料的制备方法，其特征在于，其包括下述步骤：S1将碳质材料与交联剂混合反应，制得交联后碳质材料，将所述交联后碳质材料进行碳化处理；S2 S1所得物料和改性剂微波辅助混合，烧结，制得所述改性硬炭负极材料；其中，所述改性剂为银盐和锂盐，所述银盐和所述锂盐的质量比为1:1
‑
1:0.3。2.如权利要求1所述的改性硬炭负极材料的制备方法，其特征在于，S1中，所述碳质材料为酚醛树脂、环氧树脂、糠醛树脂、花生壳、小龙虾壳、无烟煤、沥青、玉米芯、稻谷壳、葡萄糖和木薯粉等中的一种或多种，例如酚醛树脂和/或葡萄糖；当所述碳质材料为酚醛树脂和葡萄糖时，酚醛树脂和葡萄糖的质量比较佳地为(0.2
‑
4)：1，例如1:4、2:3、3:2或4:1；和/或，S1中，所述碳质材料和所述交联剂的质量比为100：(5
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30)，例如100:15；和/或，S1中，所述交联剂为马来酸和/或甲醇；当所述交联剂为马来酸和甲醇混合液时，马来酸和甲醇摩尔比较佳地为1:0.8
‑
1.2，例如1：1。3.如权利要求1所述的改性硬炭负极材料的制备方法，其特征在于，S1中，所述混合反应的温度为50
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180℃，例如120℃；和/或，S1中，所述混合反应的时间为2
‑
12h；和/或，S1中，所述混合反应之后，将所述交联后碳质材料进行粉碎分级；其中，所述粉碎分级后产品的粒径较佳地为5
‑
10μm。4.如权利要求1所述的改性硬炭负极材料的制备方法，其特征在于，S1中，所述碳化处理的温度为500
‑
575℃；和/或，S1中，所述碳化处理的时间为2
‑
4h，例如3h；和/或，S1中，所述碳化处理的压力为1MPa
‑
1.3MPa；和/或，...

【专利技术属性】
技术研发人员：何亚文，范拯华，胡国志，张秀云，
申请(专利权)人：宁波杉杉新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：