一种多孔碳包覆改性的锂电池负极材料、其制备方法及用途技术

本发明专利技术属于电池材料技术领域，提供了一种多孔碳包覆改性的锂电池负极材料、其制备方法及用途，包括：将氧化石墨烯分散于去离子水中得到氧化石墨烯悬浮液，向氧化石墨烯悬浮液中加入多孔二氧化硅，混合均匀后依次经过滤、水洗和干燥，随后在还原性气氛中进行煅烧，得到复合负极材料；将氮掺杂多孔碳分散于有机溶剂中，得到氮掺杂多孔碳溶液；将复合负极材料加入氮掺杂多孔碳溶液中得到反应液，对反应液进行搅拌并加热以对复合负极材料进行包覆，随后待反应液冷却至室温后依次进行过滤、洗涤和干燥，得到多孔碳包覆改性的锂电池负极材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池材料，涉及一种多孔碳包覆改性的锂电池负极材料、其制备方法及用途。

技术介绍

1、商品化锂电池主要采用石墨类碳材料作为负极活性物质。随着新能源汽车等行业的迅速发展，对电池的容量及倍率性能要求越来越高，商业石墨负极理论容量仅有372mah/g，且倍率性能差，极大的限制了其在大规模储能中的应用；此外，碳类负极材料锂沉积带来的安全性问题使其不能满足电子设备小型化和车用锂电池大功率、高容量要求，因而需要研发可替代碳材料的高能量密度、高安全性能、长循环寿命的新型锂电池负极材料。

2、硅作为一种新型锂电池负极材料，因其理论比容量高（4200mah/g）而成为研究人员关注的焦点。但其在充放电过程中存在的体积膨胀会引起活性颗粒粉化，进而因失去电接触而导致容量快速衰减。

3、多孔碳负极材料近年来是研究的热点，由于其具有高比表面，多孔的结构，因此具有较大的储锂容量，是有希望替代石墨负极的材料之一，但是由于多孔碳结构无序，从而导致材料导电性和电化学稳定性较差。因此，如何改善多孔碳材料导电性，提高电化学稳定性是本领域迫切需要解决的问题。...

【技术保护点】

1.一种多孔碳包覆改性的锂电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（Ⅰ）中，将十六烷基三甲基溴化铵分散于有机溶剂后持续搅拌1-2h；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（Ⅰ）中，所述高温碳化处理的升温速率为1-5℃/min；

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（Ⅱ）中，所述纳米纤维素溶液中纳米纤维素的质量分数为1-2wt%；

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（Ⅱ）中，所述二氧化硅悬浮液中纳米二氧化硅的质量分数为20-30wt%...

【技术特征摘要】

1.一种多孔碳包覆改性的锂电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（ⅰ）中，将十六烷基三甲基溴化铵分散于有机溶剂后持续搅拌1-2h；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（ⅰ）中，所述高温碳化处理的升温速率为1-5℃/min；

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（ⅱ）中，所述纳米纤维素溶液中纳米纤维素的质量分数为1-2wt%；

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（ⅱ）中，所述二氧化硅悬浮液中纳米二氧化硅的质量分数为20-30wt%；

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（ⅲ）中，所述氧化石墨烯悬浮液的浓度为1-2mg/ml；

【专利技术属性】
技术研发人员：刘会忠，吕诗，吴建，
申请(专利权)人：葫芦岛市铭浩新能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：