一种改性石墨负极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改性石墨负极材料及其制备方法，所述改性石墨负极以天然石墨材料作为基材且包覆有环氧树脂，所述改性石墨负极材料循环可逆比容量达到368mAh/g，库仑效率平均为95％，所述改性石墨负极材料大小为12

【技术实现步骤摘要】
一种改性石墨负极材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及石墨负极材料
，具体为一种改性石墨负极材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池是一种二次电池，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌:充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表。
[0003]锂离子电池是由正极、隔膜、负极、有机电解液和电池外壳组成。正极活性物质一般为锰酸锂或者钴酸锂，镍钴锰酸锂材料组成；隔膜是一种经特殊成型的高分子薄膜，薄膜有微孔结构，可以让锂离子自由通过，而电子不能通过；负极活性物质为石墨，或近似石墨结构的碳，导电集流体使用厚度7
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15微米的电解铜箔；有机电解液溶解有六氟磷酸锂的碳酸酯类溶剂，聚合物的则使用凝胶状电解液；电池外壳分为钢壳(方型很少使用)、铝壳、镀镍铁壳(圆柱电池使用)、铝塑膜(软包装)等，还有电池的盖帽，也是电池的正负极引出端。
[0004]现有技术之中的锂离子电池的负极材料大多采用的是焦炭、天然石墨或人造石墨材料制成的。但是，现有技术的锂离子电池的负极材料在使用时其电化学性能会不断的改变，从而使得锂离子电池的使用性能不断的降低，不利于锂离子电池的长期且稳定的使用。为此，本专利技术提出一种改性石墨负极材料及其制备方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种改性石墨负极材料及其制备方法，解决现有技术的锂离子电池的负极材料在使用时其电化学性能会不断的改变，从而使得锂离子电池的使用性能不断的降低，不利于锂离子电池的长期且稳定的使用。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种改性石墨负极材料：所述改性石墨负极以天然石墨材料作为基材且包覆有环氧树脂，所述改性石墨负极材料循环可逆比容量达到368mAh/g，库仑效率平均为95％，所述改性石墨负极材料大小为12
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25微米，表面积为1.2平方厘米每克。
[0007]优选的，所述改性石墨负极材料中天然石墨和环氧树脂配比为1比1设置。
[0008]优选的，所述天然石墨经过400目筛处理。
[0009]一种改性石墨负极材料的制备方法，包括以下步骤：
[0010]S1：天然石墨材料的粉碎操作；
[0011]S2：向制备好的天然石墨材料中加入环氧树脂丙酮溶液，并搅拌；
[0012]S3：将上一步骤中的原料进行固化操作；
[0013]S4：将固化后的材料进行炭化操作；
[0014]S5：对炭化后的材料粉碎、过筛；
[0015]S6：对得到的材料进行保温处理操作，得到改性石墨负极材料。
[0016]优选的，所述步骤2中搅拌成膏状混合物。
[0017]优选的，所述步骤3中采用烘干箱固化，固化的温度为130摄氏度，固化时间为12小时。
[0018]优选的，所述步骤4中采用坩埚进行炭化，炭化温度为450摄氏度。
[0019]优选的，所述步骤5中炭化粉碎物经过400目筛。
[0020]优选的，所述步骤6中保温处理的温度在600
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1000摄氏度。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过将有机树脂与粉状碳材料充分混合,使石墨粉能较好的分散在树脂中，在一定条件下交联固化，然后再在低温下碳化炭材料和树脂材料的混合物，使材料为部分裂解碳和炭材料的混合结构,并通过粉碎和过筛的方法控制颗粒的粒径和分布，然后在高温下处理一段时间以求改善材料的可逆比容量、循环性能和大电流充放电性能，解决现有技术的锂离子电池的负极材料在使用时其电化学性能会不断的改变，从而使得锂离子电池的使用性能不断的降低，不利于锂离子电池的长期且稳定的使用。
附图说明
[0022]图1为本专利技术改性石墨负极材料的制备流程图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]实施例一：请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种改性石墨负极材料：改性石墨负极以天然石墨材料作为基材且包覆有环氧树脂，改性石墨负极材料循环可逆比容量达到368mAh/g，库仑效率平均为95％，改性石墨负极材料大小为12
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25微米，表面积为1.2平方厘米每克，改性石墨负极材料中天然石墨和环氧树脂配比为1比1设置，天然石墨经过400目筛处理。
[0025]一种改性石墨负极材料的制备方法，包括以下步骤：
[0026]S1：天然石墨材料的粉碎操作；
[0027]S2：向制备好的天然石墨材料中加入环氧树脂丙酮溶液，并搅拌成膏状混合物；
[0028]S3：将上一步骤中的原料进行固化操作，采用烘干箱固化，固化的温度为130摄氏度，固化时间为12小时；
[0029]S4：将固化后的材料进行炭化操作，采用坩埚进行炭化，炭化温度为450摄氏度；
[0030]S5：对炭化后的材料粉碎、过筛，炭化粉碎物经过400目筛；
[0031]S6：对得到的材料进行保温处理操作，保温处理的温度在600
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1000摄氏度，得到改性石墨负极材料。
[0032]实施例二：请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种改性石墨负极材料：改性石墨负极以天然石墨材料作为基材且包覆有环氧树脂，改性石墨负极材料循环可逆比容量达
到368mAh/g，库仑效率平均为95％，改性石墨负极材料大小为12
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25微米，表面积为1.2平方厘米每克，改性石墨负极材料中天然石墨和环氧树脂配比为1比1设置，天然石墨经过400目筛处理。
[0033]一种改性石墨负极材料的制备方法，包括以下步骤：
[0034]S1：天然石墨材料的粉碎操作；
[0035]S2：向制备好的天然石墨材料中加入环氧树脂丙酮溶液，并搅拌成膏状混合物；
[0036]S3：将上一步骤中的原料进行固化操作，采用烘干箱固化，加聚酰胺固化，固化的温度为80摄氏度，固化时间为6小时；
[0037]S4：将固化后的材料进行炭化操作，采用坩埚进行炭化，炭化温度为450摄氏度；
[0038]S5：对炭化后的材料粉碎、过筛，炭化粉碎物经过400目筛；
[0039]S6：对得到的材料进行保温处理操作，保温处理的温度在600
‑
1000摄氏度，得到改性石墨负极材料。
[0040]实施例三：请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种改性石墨负极材料：改性石墨负极以天然石墨材料作为基材且包覆有环氧树脂，改性石墨负极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性石墨负极材料，其特征在于：所述改性石墨负极以天然石墨材料作为基材且包覆有环氧树脂，所述改性石墨负极材料循环可逆比容量达到368mAh/g，库仑效率平均为95％，所述改性石墨负极材料大小为12
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25微米，表面积为1.2平方厘米每克。2.根据权利要求1所述的一种改性石墨负极材料，其特征在于：所述改性石墨负极材料中天然石墨和环氧树脂配比为1比1设置。3.根据权利要求1所述的一种改性石墨负极材料，其特征在于：所述天然石墨经过400目筛处理。4.根据权利要求1
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3所述的一种改性石墨负极材料的制备方法，包括以下步骤，其特征在于：S1：天然石墨材料的粉碎操作；S2：向制备好的天然石墨材料中加入环氧树脂丙酮溶液，并搅拌；S3：将上一步骤中的原料进行固化操作；S4：将固化后的材...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋平，肖伟，李永波，
申请(专利权)人：贵州新创硅基新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：