[发明专利]一种锂离子电池负极材料自包覆前驱体及其制备方法有效
申请号: | 201810279111.9 | 申请日: | 2018-03-31 |
公开(公告)号: | CN108448097B | 公开(公告)日: | 2020-04-28 |
发明(设计)人: | 胡孔明;皮涛;王志勇;黄越华;单兵凯;孔阳;余梦泽;邵浩明 | 申请(专利权)人: | 湖南中科星城石墨有限公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/62 |
代理公司: | 长沙市护航专利代理事务所(特殊普通合伙) 43220 | 代理人: | 杨水根 |
地址: | 410600 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 锂离子电池 负极 材料 前驱 及其 制备 方法 | ||
1.一种锂离子电池负极材料自包覆前驱体制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1. 采用石油渣油、催化裂化油浆或煤焦油为初级原料,在反应釜中进行脱氢缩聚反应,控制反应温度400-600℃、反应时间4-8h、升温速度2-10℃/min、釜内压力0.1-0.5MPa,反应过程在惰性气氛条件下进行,得到负极材料前驱体中间产物;
S2. 将步骤S1得到的前驱体中间产物进行粉碎和球化处理,控制粒径为5-20um、长径比为1-1.5,得到前驱体微粉;
S3. 将步骤S2得到的前驱体微粉在常压、惰性气氛条件下加热至400-500℃,使前驱体微粉颗粒部分熔融,熔融部分通过表面自扩散均匀包覆在颗粒表面形成包覆层,按质量百分比计,熔融部分占比前驱体微粉总质量的5-20%,得到用于制备锂离子电池用碳极材料的自包覆前驱体。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极材料自包覆前驱体制备方法,其特征在于:所述步骤S1,采用芳烃含量30%-50%的石油渣油、FCC油浆或者煤焦油为初级原料,脱除无机杂质和原生喹啉不溶物,控制灰分≤0.1%、硫分≤0.4%、QI≤0.1%,再在反应釜中进行脱氢缩聚反应,控制反应温度400-600℃、反应时间4-8h、升温速度2-10℃/min、釜内压力0.1-0.5MPa,反应过程在惰性气氛条件下进行,得到负极材料前驱体中间产物。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极材料自包覆前驱体制备方法,其特征在于:所述步骤S1,采用芳烃含量30%-50%的石油渣油、FCC油浆或者煤焦油为初级原料,脱除无机杂质和原生喹啉不溶物,控制灰分≤0.1%、硫分≤0.4%、QI≤0.1%,再在反应釜中进行脱氢缩聚反应,控制反应温度450-550℃、反应时间5-7h、升温速度3-8℃/min、釜内压力0.2-0.4MPa,反应过程在惰性气氛条件下进行,得到负极材料前驱体中间产物。
4.根据权利要求3所述的一种锂离子电池负极材料自包覆前驱体制备方法,其特征在于:所述步骤S1,采用芳烃含量30%-50%的石油渣油、FCC油浆或者煤焦油为初级原料,脱除无机杂质和原生喹啉不溶物,控制灰分≤0.1%、硫分≤0.4%、QI≤0.1%,再在反应釜中进行脱氢缩聚反应,控制反应温度500℃、反应时间5-7h、升温速度6℃/min、釜内压力0.3MPa,反应过程在惰性气氛条件下进行,得到负极材料前驱体中间产物。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极材料自包覆前驱体制备方法,其特征在于:所述步骤S3,将步骤S2得到的前驱体微粉在常压、惰性气氛条件下加热至500℃,使前驱体微粉颗粒部分熔融,熔融部分通过表面自扩散均匀包覆在颗粒表面形成包覆层,按质量百分比计,熔融部分占比前驱体微粉总质量的20%,得到用于制备锂离子电池用碳极材料的自包覆前驱体。
6.一种锂离子电池负极材料自包覆前驱体,其特征在于:它是采用上述权利要求1-4任一项制备方法制备而成的。
7.根据权利要求6所述的一种锂离子电池负极材料自包覆前驱体,其特征在于:所述一种锂离子电池负极材料自包覆前驱体的粒径为5-20um、长径比为1-1.5,按质量百分比计,熔融部分占比为5-20%。
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