[发明专利]一种锂离子电池多孔复合负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池多孔复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将多孔石墨材料、导电剂、聚合物、第一造孔剂于溶剂中混合均匀，得电纺丝液；

（2）将电纺丝液进行电纺丝制得复合纤维；

（3）在惰性气体保护下，先将复合纤维在300~320℃保温1~2h，然后在1000~1500℃煅烧0.5h~15h，高温分解除去造孔剂，冷却即得；

或者

（a）将多孔石墨材料、导电剂、聚合物、第二造孔剂于溶剂中混合均匀，得电纺丝液；

（b）将电纺丝液进行电纺丝制得复合纤维；

（c）先将复合纤维在300~320℃保温1~2h，然后在1000~1500℃煅烧0.5~15h，冷却后加入化学腐蚀剂除去造孔剂，干燥后冷却得；

步骤（1）中所述的多孔石墨材料、导电剂、聚合物、第一造孔剂的质量比为：（10~30）：（0.1~7）：（8~30）：（5~15）；步骤（a）中所述的多孔石墨材料、导电剂、聚合物、第二造孔剂的质量比为：（10~30）：（0.1~7）：（8~30）：（5~15）；

所述的多孔石墨材料的平均粒径D50为3~15μm，其比表面积为1.0~2.5m²/g。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池多孔复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述的多孔石墨材料为具有多孔结构的人造石墨、天然石墨、中间相碳微球中一种或者两种以上的复合材料。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池多孔复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述的多孔石墨材料的制备方法包括以下步骤：将人造石墨、天然石墨、中间相碳微球中一种或者两种以上的复合材料在碱性水溶液中浸渍5min~48h，浸渍温度为20℃~60℃，然后在惰性气体保护下在500℃~1200℃热处理0.5h~48h，用水清洗，干燥即得。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池多孔复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述的第一造孔剂为有机造孔剂；所述的第二造孔剂为氧化物造孔剂；其中所述

的有机造孔剂为聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种；所述的氧化物造孔剂为二氧化硅、二氧化钛、氧化锌、氧化铜中的一种。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池多孔复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述的导电剂为导电炭黑、碳纳米管、氮掺杂碳纳米管、石墨烯、氮掺杂石墨烯、碳纤维中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池多孔复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述的聚合物为聚丙烯腈、聚苯胺、聚吡咯、聚酰亚胺中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池多孔复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述电纺丝的工艺参数为：电压为5~20kV，电纺丝的速率为10μL/min~20μL/min，电极间的距离为15cm~20cm。

8.一种采用权利要求1所述的制备方法制得的多孔复合负极材料。