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一种类石墨烯结构的锂离子电池碳负极材料的制备方法技术

技术编号:6127400 阅读:332 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种类石墨烯结构的锂离子电池碳负极材料的制备方法,其设备工艺简单、所需碳化温度低、成本低廉、产量高、性能好等优点,具有广阔的应用前景。通过该方法获得的类石墨烯、无定形碳和碳纳米管的复合结构碳材料以及各种元素掺杂改性的锂离子电池碳负极材料不仅具有高的导电率和比容量,并且循环性能获得大幅提高,其特殊的复合结构更赋予其更多更新更好的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学电池领域,尤其涉及。
技术介绍
锂离子电池是新一代的绿色高能电池,具有重量轻、体积比能量高、工作电压高、 无环境污染等优点,是现代通讯、IT和便携式电子产品(如移动电话、笔记本电脑、摄像机等)的理想化学电源,也是未来电动汽车优选的动力电源,具有广阔的应用前景和巨大的经济效益。负极材料是锂离子电池的关键材料之一,而碳质材料是人们最早开始研究并应用于锂离子电池负极的材料,至今仍受到广泛关注。碳质材料主要具有以下优点比容量高 O0(T400mAh/g),电极电位低(<1.0V vs Li+/Li),循环效率高(>95%),循环寿命长,成本较低。目前研究较多的碳质负极材料有人造石墨、天然石墨、中间相炭微球(MCMB)、高比容量碳化物、石油焦、热解树脂碳、纳米碳材料等。这些碳负极材料都有各自的优缺点,如石墨具有良好的层状结构,具有良好的电压平台。但石墨对电解液非常敏感,与溶剂相容性差;此外,石墨的大电流充放电能力低。同时,在充放电循环过程中,石墨层间距变化较大;而且还会发生锂与有机溶剂共同插入石墨层间以及有机溶剂的进一步分解,容易造成石墨层逐步剥落、石墨颗粒发生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种类石墨烯结构的锂离子电池碳负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S100、将自制的液态丙烯腈低聚物溶液在80~200℃下搅拌8-72小时,形成微环化的丙烯腈低聚物溶液;S200、将微环化的丙烯腈低聚物溶液在200~300℃下热处理1-20小时,形成具有一定梯形结构的热氧化的聚丙烯腈低聚物;S300、将热氧化的聚丙烯腈低聚物进行研磨,过筛,室温干燥得到热氧化前躯体;S400、把热氧化前躯体在惰性气氛保护下,500~1800 ℃煅烧6-24小时,热氧化前躯体即碳化形成多种结构的锂离子电池碳负极材料;所述锂离子电池碳负极材料的多种结构为类石墨烯结构碳、石墨、无定形碳、碳纳米管、热解碳...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘剑洪徐坚吴双泉张黔玲何传新朱才镇
申请(专利权)人:刘剑洪
类型:发明
国别省市:94

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