一种快充锂离子电池用石墨负极材料的碳包覆制备方法技术

本发明专利技术涉及一种快充锂离子电池用石墨负极材料的碳包覆制备方法。它包括膨胀石墨(EG)的制备、球磨膨胀石墨(BMEG)的制备、碳包覆球磨膨胀石墨(C@BMEG)，本发明专利技术创造性的结合液相法、常温搅拌插层法、机械球磨法，通过构建无定型的碳包覆层，有效构建稳定的SEI膜，同时可以有效减缓充放电过程中的溶剂化共嵌锂带来的体积膨胀效应，从而进一步的提高材料的倍率性能和循环稳定性能，本发明专利技术优点在于热稳定性质、电导率高、无毒无害、来源广泛。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种一种快充锂离子电池用石墨负极材料的碳包覆制备方法，特别涉及新能源锂离子电池领域。

技术介绍

1、随着机动车等交通工具带来的环境污染问题日益恶化，清洁能源成为目前科学研究领域的热点。近年来，可持续能源发展技术收获颇丰，比如改进型风力涡轮机，光热辐射接收器，光伏电池等，然而对于能源储存与转换器件和设备的研究势头却有所落后。于是，研究与开发纯电动汽车(electric vehicles，简称evs)和混合动力汽车(hybrid electricvehicles，简称hevs)的需求应运而生，而综合考虑到性能、成本和安全等因素，其中可充电的锂离子电池(lithium ion batteries，简称libs)被公认为是很有可能实现这一生产应用的选择方案，而且在电化学储能领域也是一种前途无量的电源器件。

2、石墨因其是一种由无数个sp2杂化碳原子的六边形环以独特片层结构组成的晶体，且层间靠范德华力结合，每层中的2p电子形成离域π键，具有优异的导电性，而被越来越广泛应用于锂离子电池的负极材料。而目前，石墨由于其优异的热稳定性质、电导率高、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种快充锂离子电池用石墨负极材料的碳包覆制备方法，其特征在于包括：

2.一种根据权利要求1所述的含快充锂离子电池用石墨负极材料的碳包覆制备方法，其特征在于：步骤（1）膨胀石墨(EG)的制备包括S11称取12~18g (NH4) 2S2O8粉末置于4000~5500mL玻璃烧杯中，往烧杯中缓慢加入80~140mL H2SO4，然后将混合物超声0.2~1h后，置于磁力搅拌器上搅拌至粉末完全溶解。

3.一种根据权利要求1所述的含快充锂离子电池用石墨负极材料的碳包覆制备方法，其特征在于：步骤（1）膨胀石墨(EG)的制备包括S12缓慢均匀加入2~5g天然石墨(G)，降低...

【技术特征摘要】

1.一种快充锂离子电池用石墨负极材料的碳包覆制备方法，其特征在于包括：

2.一种根据权利要求1所述的含快充锂离子电池用石墨负极材料的碳包覆制备方法，其特征在于：步骤（1）膨胀石墨(eg)的制备包括s11称取12~18g (nh4) 2s2o8粉末置于4000~5500ml玻璃烧杯中，往烧杯中缓慢加入80~140ml h2so4，然后将混合物超声0.2~1h后，置于磁力搅拌器上搅拌至粉末完全溶解。

3.一种根据权利要求1所述的含快充锂离子电池用石墨负极材料的碳包覆制备方法，其特征在于：步骤（1）膨胀石墨(eg)的制备包括s12缓慢均匀加入2~5g天然石墨(g)，降低转速至160~200r/min，搅拌2~8h，使其在这段预氧化过程中，让天然石墨粉末出现微膨胀现象。

4.一种根据权利要求1所述的含快充锂离子电池用石墨负极材料的碳包覆制备方法，其特征在于：步骤（1）膨胀石墨(eg)的制备包括s13待天然石墨粉末出现微膨胀现象时，关掉磁力搅拌器开关，缓慢均匀加入8~14ml h2o2，静置过程使石墨开始发生剧烈的膨胀现象，并发生体积膨胀至800~1600ml，伴有大量气体产生。

5.一种根据权利要求1所述的含快充锂离子电池用石墨负极材料的碳包覆制备方法，其特征在于：步骤（1）膨胀石墨(eg)的制备包括s14加入h2o2后静置2~5h，之后将得到的黑色产物进行抽滤，用超纯水进行洗涤至滤液呈中性，收集固体放入60~90℃鼓风干燥箱中，18~24h干燥后得到目标产物膨胀石墨(eg)。

6.一种根据权利要求1所述的含快充锂离子电池用石墨负极材料的碳包覆制备方法，其特征在于：步骤（2）球磨膨胀石墨(bmeg)的制备包括s21称取1~2.5g膨胀石墨放入清洗干净的球磨钢罐中，接着称取100~140g钢珠放入罐中，拧紧罐盖，然后将球磨罐置于手套箱的真空舱中进行抽气/充气2~5次，0.5~1h后取出，放入高速振动球磨机，拧紧螺丝，关闭舱门...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡新辉，李培国，俞斌，程奂，叶聪，吕猛，
申请(专利权)人：浙江启源新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：