一种低温石墨负极材料的制备工艺制造技术

技术编号:41287921 阅读:39 留言:0更新日期:2024-05-11 09:36
本发明专利技术涉及一种低温石墨负极材料的制备工艺,属于锂离子电池技术领域。该负极材料以天然石墨为基材,通过氧化‑焙烧工艺形成可控的轻微膨胀,以二烯丙基胺和邻氯环己酮的取代产物与微膨胀石墨粉表面的含氧基团通过氢键作用附着形成基底,再与乙二硫醇通过液相交联,在微膨胀石墨粉的表层形成含硫的附着基层,其结构中的硫氮氧结构对锂钛金属离子具有强螯合作用,实现锂钛前驱物在微膨胀石墨粉表面原位包覆,在高温焙烧过程中,硫元素促进附着基层中有机物碳化,在微膨胀石墨粉的表层形成碳化网络和尖晶石相钛酸锂的包覆层,使得石墨负极具有良好的低温性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池,具体地,涉及一种低温石墨负极材料的制备工艺


技术介绍

1、锂离子电池由于其具有开路电位高、能量密度大、循环性能优异以及无记忆效应等特点,自市场化以来,目前已经在消费类电子产品、新能源汽车领域和储能电网方面取得了重大进展;目前,石墨类材料由于其放电平台平稳、循环寿命长以及价格低廉等特点,依旧是锂离子电池最常用的负极材料,但石墨类材料工作电位低,受极化影响大,特别在低温环境下,石墨表面sei膜阻抗会急剧增大,使得li+在sei膜中传输速率急剧降低,宏观表现为电池无法进行充放电。

2、现有技术中,通过快离子导体对石墨进行改性,改善石墨表面的性能,在一定程度上可以改善石墨负极材料的低温性能,其中以尖晶石相钛酸锂改性的研究偏多,如《石墨负极低温性能影响因素及改进研究》一文中公开,通过沉积法在石墨表面包覆尖晶石相钛酸锂,得到石墨负极材料在-10℃范围内保持良好的循环性能,但在-20℃时性能还是较差,与石墨负极的理论容量相差极大,经过分析,其原因为:尖晶石相钛酸锂的沉积包覆率不高,对锂离子的传输速率促进不佳。</p>
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【技术保护点】

1.一种低温石墨负极材料的制备工艺,其特征在于,包括如下工序:

2.根据权利要求1所述的一种低温石墨负极材料的制备工艺,其特征在于,二烯丙基胺、邻氯环己酮、三乙胺、氧化钙和四氢呋喃的用量比为0.1mol:0.1mol:5-7mL:1-1.5g:40-55mL。

3.根据权利要求2所述的一种低温石墨负极材料的制备工艺,其特征在于,微膨胀石墨粉、导向助剂、乙二硫醇、光引发剂、二甲基乙酰胺和去离子水的用量比为50g:15-22mmol:20-30mmol:8-12mg:40-50mL:50-70mL。

4.根据权利要求3所述的一种低温石墨负极材料的制备工艺,...

【技术特征摘要】

1.一种低温石墨负极材料的制备工艺,其特征在于,包括如下工序:

2.根据权利要求1所述的一种低温石墨负极材料的制备工艺,其特征在于,二烯丙基胺、邻氯环己酮、三乙胺、氧化钙和四氢呋喃的用量比为0.1mol:0.1mol:5-7ml:1-1.5g:40-55ml。

3.根据权利要求2所述的一种低温石墨负极材料的制备工艺,其特征在于,微膨胀石墨粉、导向助剂、乙二硫醇、光引发剂、二甲基乙酰胺和去离子水的用量比为50g:15-22mmol:20-30mmol:8-12mg:40-50ml:50-70ml。

4.根据权利要求3所述的一种低温石墨负极材料的制备工艺,其特征在于,光引发剂为光引发剂651,紫外辐照...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶伦康吕涛叶伦良
申请(专利权)人:深圳市华明胜科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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