硬碳材料的制备方法和锂离子电池技术

本发明专利技术公开了一种硬碳材料的制备方法和锂离子电池，要解决的技术问题是提高锂离子电池的嵌锂容量和可逆容量，大功率充放电性能好。本发明专利技术的硬碳材料的制备方法包括以下步骤：在含环氧基团的有机聚合物溶液中加入沥青材料形成裂解前驱体，碳化形成碳化物，破碎形成硬碳基体，加入包覆物前驱体进行包覆，热解。本发明专利技术的锂离子电池，负极涂覆有硬碳材料，硬碳材料采用以下制备方法制备得到，形成裂解前驱体，碳化，破碎，包覆，热解。本发明专利技术与现有技术相比，通过大分子量有机分子和沥青的共裂解，合成具备发达的孔隙率和高度有序的硬碳材料，有良好的循环稳定性，制备方法简单，成本低廉，适用于需求高容量、低温条件和大功率放电的场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种负极材料的制备方法和采用该方法制备得到的负极材料的锂离子电池，特别是一种硬碳负极材料的制备方法和采用该方法制备得到的硬碳负极材料的锂离子电池。
技术介绍
锂离子电池负极材料主要包括碳类材料，合金材料和复合材料,其中，由于碳类材料分布范围较广、价格低廉等因素，碳类材料在锂离子电池领域获得了非常广泛的应用；碳 类材料通常包括石墨类碳材料和非石墨类碳材料；而石墨类碳材料，虽然因其具有导电性好、结晶程度高，具有良好的充放电平台，但由于石墨为层状结构，其与有机溶剂相溶性较差，在锂离子电池充电过程中，其溶剂分子很容易随锂离子共嵌入石墨片层内而破坏石墨层状结构，致使石墨层状结构发生剥离、石墨颗粒发生崩裂或粉化，进而导致锂离子电池循环性劣化和容量的降低；且由于石墨自身结构的特殊性，其大功率充放电性能也相对较差，因此，一定程度上限制了石墨类碳材料在大功率锂离子电池上的应用，这也给非石墨类碳材料留下了更为广阔的发展空间。非石墨类碳材料包括软碳和硬碳，而软碳由于输出电压较低、无明显的充放电平台，通常需要改性以后才能做为锂离子电池负极材料使用；硬碳材料一般为高分子聚合物经过高温裂解而形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硬碳材料的制备方法，包括以下步骤 一、在含环氧基团的有机聚合物溶液中加入浙青材料形成裂解前驱体；所述含环氧基团的有机聚合物的分子量为34(T30000，所述含环氧基团的有机聚合物和浙青的质量比为1:0. f 1:5，所述含环氧基团的有机聚合物和浙青所形成混合溶液中的固含量为25飞0%; 二、蒸干或固化裂解前驱体，然后进行碳化形成碳化物； 三、将所述碳化物进行破碎形成硬碳基体； 四、加入包覆物前驱体对所述硬碳基体进行表面包覆； 五、热解所述包覆物前躯体形成硬碳材料。2.如权利要求I所述的硬碳材料的制备方法，其特征在于所述碳化物进行破碎形成的硬碳基体长径比为广5，平均粒度为10 15um，比表面积为I. 0 8m2/g，压实密度为I.15 I. 35g/cm3，晶体层间距为0. 370 0. 385nm之间；孔径为0. I 50nm,孔隙率为5% 15%;通过XRD表征，计算微晶尺寸晶体基面方向La为25 lOOnm，垂直于基面方向Lc 为 25 80nm。3.如权利要求I或2所述的硬碳材料的制备方法，其特征在于所述含环氧基团的有机聚合物为酚醛树脂、环氧树脂、糠醛树脂、丙烯酸树脂中的一种或任意多种混合。4.如权利要求3所述的硬碳材料的制备方法，其特征在于溶解所述含环氧基团的有机聚合物的溶剂为乙醇、异丙醇，四氢呋喃，N，N-二甲基甲酰胺，二甲基亚砜、甲苯、吡啶中的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳敏，肖洋，汪福明，刘祥，黄友元，
申请(专利权)人：深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：