一种碳包覆石墨负极材料及其制备方法、电池技术

本发明专利技术公开了一种碳包覆石墨负极材料及其制备方法、电池。该碳包覆石墨负极材料的制备方法包括下述步骤：将人造石墨、包覆剂单体、有机酸和氧化剂的混合液进行氧化聚合反应得固体，将固体进行碳化处理，制得碳包覆石墨负极材料；包覆剂单体为含有N元素且能够与氧化剂发生氧化聚合反应的单体；氧化聚合反应过程中体系的pH值为0

【技术实现步骤摘要】
一种碳包覆石墨负极材料及其制备方法、电池


[0001]本专利技术涉及一种碳包覆石墨负极材料及其制备方法、电池。

技术介绍

[0002]随着化石能源的快速消耗和环境问题的日益严重，人们迫切需要开发可持续、可再生的新能源。目前低二氧化碳排放的混合动力和纯电动汽车已全面投入市场，锂电池产能快速攀升，为满足目前快节奏出行和生活的需求，人们对具有高功率密度、长循环寿命和高安全性的锂离子电池的需求不断增加。与广泛应用的阴极材料的各种替代品不同，阳极材料仅为石墨，因为其工作电位低(0.1V vs.Li/Li
+
)、比容量高(372mAh g
‑1)、成本低且环境友好等优势，在下一代阳极材料(例如硅和锂金属)大规模投产之前，石墨仍然是主要的阳极选择。
[0003]通常认为，电池的快充或快放性能主要由石墨或电解质界面化学决定的，为提高石墨负极材料的倍率性能和循环稳定性，研究人员通过多种方法对材料表面进行改性，例如：表面氧化/卤化、元素掺杂、酸碱蚀刻、表面包覆等多种方法，以降低Li离子的扩散阻力，增强电子传输，提高材料的倍率性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳包覆石墨负极材料的制备方法，其特征在于，其包括下述步骤：将人造石墨、包覆剂单体、有机酸和氧化剂的混合液进行氧化聚合反应得固体，将所述固体进行碳化处理，制得所述碳包覆石墨负极材料；其中，所述包覆剂单体为含有N元素且能够与所述氧化剂发生氧化聚合反应的单体；所述氧化聚合反应过程中体系的pH值为0
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5。2.如权利要求1所述的碳包覆石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述氧化聚合反应的pH值为0
‑
2；和/或，所述氧化聚合反应的温度为0℃
‑
8℃，较佳地为0℃
‑
5℃。3.如权利要求1所述的碳包覆石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述碳化处理的温度为300
‑
1000℃，例如350℃或900℃；和/或，所述碳化处理的时间为10min
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3h，例如30min或1h。4.如权利要求1所述的碳包覆石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述碳化处理分为一段碳化处理和二段碳化处理；其中，所述一段碳化处理的温度较佳地为300℃
‑
500℃，例如350℃；所述一段碳化处理的时间较佳地为10min
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40min，例如30min；其中，所述二段碳化处理的温度较佳地为600℃
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1000℃，例如900℃；所述二段碳化处理的时间较佳地为50min
‑
3h，例如1h。5.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁力，王广，黄晶鑫，吴仙斌，李富营，
申请(专利权)人：上海杉杉新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：