一种多孔炭微球、制备方法及锂离子电池负极材料技术

技术编号:9619657 阅读:170 留言:0更新日期:2014-01-30 08:03
本发明专利技术使用乳液聚合法制备的多孔炭微球同时具有微孔、中孔和大孔结构,该多孔炭微球用于锂离子电池负极材料时,大孔结构为电解液提供了快速迁移的通道,中孔结构与有机电解液中离子大小相当,利于离子的快速吸附和脱附,微孔结构有利于锂离子的插入,从而使得锂离子二次电池具有较高的比容量和较好的大倍率充放电性能。

Porous carbon microsphere, preparation method and negative electrode material of lithium ion battery

The invention uses porous carbon microspheres were prepared by emulsion polymerization with microporous, mesoporous and macroporous structure, as anode materials for lithium ion batteries of the porous carbon microspheres, large pore structure as the electrolyte provides rapid migration channels, pore structure and organic electrolyte ion size equivalent to the fast adsorption and ion desorption, the microporous structure is inserted for lithium ions, so that the two lithium ion secondary battery has high specific capacity and good high rate discharge performance.

【技术实现步骤摘要】
—种多孔炭微球、制备方法及锂离子电池负极材料
本专利技术涉及到锂离子电池电极材料应用领域,尤其涉及一种多孔炭微球、制备方法以及在锂离子电池负极材料中的应用。
技术介绍
锂离子电池由于能量密度高、循环寿命长、自放电速率低等优点已经被广泛的用于便捷的电子设备。然而,动力电池和长期储能所需的大型设备要求锂离子电池具有高倍率性能、高温下长时间维持稳定的性能等,这些都是动力锂离子电池发展过程中亟待解决的问题。将储锂材料的尺度降到纳米尺度被认为是改善锂离子电池高功率密度的有效途径,因为小的粒径尺寸可以减小锂离子的扩散路径。另外碳材料由于具有电极电位低(< 1.0V.vs.Li / Li+)、比容量高(200?400mAh/g)、循环效率好(> 95% )、循环寿命长等优点,始终是锂离子电池负极材料的首选。多孔碳微球具有优异的耐热性、耐腐蚀性、较高的堆积密度和耐压性等,在动力电池应用中其光滑的表面和低的比表面积可以有效避免充放电过程中电极表面副反应的发生,从而减少第一次充电过程中的库伦损失。同时多孔碳微球还拥有独特的多孔网状结构,大孔可以储存电解质,以减少锂离子的扩散距离;部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多孔炭微球,其特征在于,所述多孔碳微球同时具有微孔、中孔和大孔结构,孔径为0.5~200nm,比表面积为300?500m2/g。

【技术特征摘要】
1.一种多孔炭微球,其特征在于,所述多孔碳微球同时具有微孔、中孔和大孔结构,孔径为0.5?200nm,比表面积为300_500m2/g。2.—种权利要求1所述多孔炭微球的制备方法,其特征在于,包括下述步骤: A)将碳源与金属源按质量比20:1?1:20、碳源与固化剂按质量比20:1?1:1置于有机溶剂中混合均匀形成质量浓度为50?880g/L的第一混合液,然后将第一混合液与含有4%?10%体积百分比的表面活性剂的油相按体积比10:1?1:40混合均匀,在搅拌的条件下加热固化,得到固化产物; B)将固化产物洗涤烘干后在惰性气氛保护下,400?1000°C炭化处理1-24小时得碳化产物; C)将炭化产物用酸溶液浸泡除去杂质,然后用去离子水反复清洗处理后得到多孔炭微球。3.根据权利要求2所述多孔炭微球的制备方法,其特征在于:所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋怀河王芳芳宋冉冉陈晓红范成伟高利
申请(专利权)人:北京化工大学乌鲁木齐石油化工总厂西峰工贸总公司
类型:发明
国别省市:

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