一种快速制备锂离子电池石墨负极的方法技术

本发明专利技术涉及一种快速制备锂离子电池石墨负极的方法。通过对碳源前驱体混合、细化，并将其压制成块体，再对前驱体进行梯度预氧化处理和随后的快速石墨化处理，最终得到人造石墨负极材料。由于该制备方法的升温速率和降温速率都远远高于传统石墨化炉的升温速率和降温速率，将制备时间缩短至几十秒，时间成本和能源成本都得到了大幅度的减少，生产效率极大地提高，特别适合大规模工业化生产。本发明专利技术制备的人造石墨负极材料具有较好的电化学性能，首次充放电比容量高，在锂离子电池领域应用前景广阔。阔。阔。

【技术实现步骤摘要】
一种快速制备锂离子电池石墨负极的方法


[0001]本专利技术涉及涉及电池材料
，尤其涉及快速制备锂离子电池石墨负极的方法及应用。

技术介绍

[0002]为应对全球能源消费增长带来的能源危机和环境污染，将各种可再生能源融入智能电网和电动汽车的储能技术迅速涌现。自20世纪九十年代以来，锂离子电池实现了成功的商业化。锂离子电池已经广泛地应用在消费类电子产品、混合动力和纯电动汽车等领域。
[0003]高性能负极材料的开发与低成本的制备技术是锂离子电池走向商业化的关键一步。目前，商业化的锂离子电池应用的主流负极为石墨负极材料。石墨由于具备电子电导率高、锂离子扩散系数大、层状结构在嵌锂前后体积变化小、嵌锂容量高(理论容量可达到372m Ah/g)、嵌锂电位低等优点，成为最早商业化锂离子电池负极材料。而人造石墨由于具有容量高、循环和倍率性能良好、与电解液适应性强、安全性好等特点在锂离子电池负极材料市场占有率逐年增长。人造石墨的制备往往离不开核心技术——石墨化(即热处理，使原本分布杂乱无章的碳原子整齐排列)。石墨化的处理需要传统的价格高昂的石墨化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速制备锂离子电池石墨负极的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将碳源前驱体和导电碳基材料按照质量比为(0.5～1):(0～0.5)进行粉粹混合，得到粗粉，其中碳源前驱体选自生物质炭、焦炭基前驱体、沥青基前驱体、煤基前驱体中的一种或多种混合；(2)将步骤(1)所得粗粉粉碎细化，并用模具压制成块体；(3)将步骤(2)所得块体放入加热设备中，将块体两端与电极相连接，连接直流电源或者交流电源，在空气或者氧气的气氛下，进行快速的梯度预氧化处理，得到负极前驱体；(4)将步骤(3)所得前驱体进行快速石墨化处理，在惰性气氛下，施加电流次数1
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10次，每次持续时间为60
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600s，最终得到锂离子电池石墨负极。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的生物质炭选自椰壳、木质、秸秆、木质素、纤维素、蔗糖、淀粉中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的焦炭基前驱体选自针状焦、石油焦、等方焦、炭微球中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的沥青基前驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：山东润生生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：