一种锂电池炭负极材料及其制备方法技术

技术编号:3835223 阅读:201 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种锂电池炭负极材料及其制备方法,其特征在于:内核原料为太西无烟煤。制备方法包括以下步骤:①将太西无烟煤粉和包覆层原料混合物按1∶1~1∶10的比例进行固液混合,其中包覆层原料混合物包括煤焦油、煤沥青、石油沥青;②在350~500℃的温度范围内,在0.01~10MPa压力条件下进行聚合反应,反应时间100~420分钟;③分离后进行干燥;④900~1200℃温度下进行炭化处理,在2700~3000℃温度下进行石墨化处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电池负极材料及其制备方法,特别是涉及一种锂 离子电池炭负极材料及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池负极材料以炭材料为主,主要有人造石墨和天然石墨两种。人造石墨有中间相炭微球如CMS禾n MCMB ,还有中间相 炭纤维MCF和人造石墨粉。前两种人造石墨是被广泛采用的负极材 料,具有颗粒形态好、不可逆容量损失低、循环寿命稳定的优点,但 也存在生产成本高、放电容量低的不足。不规则形态人造石墨粉由于 存在振实密度低、比表面积高的缺点不适合直接作为负极材料使用。 天然石墨原料成本低,但是片状的天然石墨同样存在振实密度低、比 表面积高的缺点,不适合直接作为负极材料使用。没有经过改性的天 然石墨负极材料首次不可逆容量损失很高, 一般会达到10% ,在循 环时由于发生溶剂共嵌入,造成容量衰减快等问题。经过圆整化和表 面处理的天然石墨虽然电性能有明显改善,但仍有电容量衰减较快和 生产成本较高的缺点。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是保持产品的各项性能指标达到市售 天然石墨包覆材料的性能指标基础上,大幅度降低生产成本。本专利技术的提供一种以优质无烟煤为原料制备而成的锂离子电池 负极材料,包括包覆层和内核,其特征在于内核原料为优质无烟煤。一种锂电池炭负极材料制备方法,包括以下步骤1 、 将无烟煤粉和包覆层原料混合物按1/1 10的比例进行固液混合,其中包覆层原料混合物包括煤焦油、煤沥青、石油沥青;2、 在350 50(TC的温度范围内,在O. 01 10MPa压力条件下 进行聚合反应,反应时间100 420分钟;3、 分离后进行干燥;4、 9 0 0 1 2 0 0 。C温度下进行炭化处理,在2 7 0 0 3o o o x:温度下进行石墨化处理。其中歩骤1中无烟煤粉末的平均粒径D6o为1 15um; 本专利技术得到的这种炭负极材料具有各向同性度好、比容量高、循环寿命长等优点,特别是具有较低的生产成本。具体实施例方式<table>table see original document page 4</column></row><table><table>table see original document page 5</column></row><table>采用GB/18287-2000锂离子电池总规范对实施例1-10产品进行 检测,其结果如下<table>table see original document page 5</column></row><table>通过检测,实施例1-10的产品性能基本上达到了市售天然石墨材料的指标,由于米用了优质无烟煤作为原料,较大降低了生r权利要求1、一种锂电池炭负极材料,包括包覆层和内核,其特征在于内核原料采用太西无烟煤。2、 一种锂电池炭负极材料制备方法,包括以下步骤1) 将太西无烟煤粉和包覆层原料混合物按1: 1 1: 10的比例 进行固液混合,其中包覆层原料混合物包括煤焦油、煤沥青、 石油沥青;2) 在350 50(TC的温度范围内,在0.01 10MPa压力条件下进 行聚合反应,反应时间100 420分钟;3) 分离后进行干燥;4) 900 120(TC温度下进行炭化处理,在2700 3000。C温度下 进行石墨化处理。3、 根据权利要求2所述的一种锂电池炭负极材料制备方法,其特 征在于步骤1中太西无烟煤粉末的平均粒径De。为1 15txm。全文摘要,其特征在于内核原料为太西无烟煤。制备方法包括以下步骤①将太西无烟煤粉和包覆层原料混合物按1∶1~1∶10的比例进行固液混合,其中包覆层原料混合物包括煤焦油、煤沥青、石油沥青;②在350~500℃的温度范围内,在0.01~10MPa压力条件下进行聚合反应,反应时间100~420分钟;③分离后进行干燥;④900~1200℃温度下进行炭化处理,在2700~3000℃温度下进行石墨化处理。文档编号H01M4/02GK101651199SQ20091006989公开日2010年2月17日 申请日期2009年7月27日 优先权日2009年7月27日专利技术者臧文平 申请人:唐山金湾特碳石墨有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电池炭负极材料,包括包覆层和内核,其特征在于:内核原料采用太西无烟煤。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:臧文平
申请(专利权)人:唐山金湾特碳石墨有限公司
类型:发明
国别省市:13[]

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