[发明专利]一种锂离子电池负极材料及其制备方法在审
申请号: | 201810431019.X | 申请日: | 2018-05-08 |
公开(公告)号: | CN108598438A | 公开(公告)日: | 2018-09-28 |
发明(设计)人: | 姜雪 | 申请(专利权)人: | 姜雪 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36 |
代理公司: | 合肥市科融知识产权代理事务所(普通合伙) 34126 | 代理人: | 陈思聪 |
地址: | 066000 河北省秦皇*** | 国省代码: | 河北;13 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 制备 锂离子电池负极材料 聚乙烯吡咯烷酮 叶绿素 电化学性能 硫代硫酸铵 锂离子电池 负极 碳纳米管 循环性能 制备工艺 硫酸镁 氯化锌 重量份 竹笋 硅粉 铝粉 | ||
1.一种锂离子电池负极材料,其特征在于,包括以下重量份的原料:硅粉8-13份、硫酸镁4-7份、碳纳米管22-28份、聚乙烯吡咯烷酮2-4份、叶绿素1.5-2.8份、竹笋5-8份、硫代硫酸铵6-10份、铝粉2.5-4.4份和氯化锌2.6-4份。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料,其特征在于,所述碳纳米管的直径为0.8-8.5nm。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料,其特征在于,所述硅粉的粒径为0.04-0.25mm,铝粉的粒径为6-22um。
4.一种如权利要求1-3任一所述的锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:
步骤一,将竹笋粉碎至50-60目,将竹笋在35-45摄氏度的环境下进行酶解,过滤离心分离得到竹笋酶解液;
步骤二,将叶绿素和硫代硫酸铵加入其重量8-10倍的质量分数为75-85%的乙醇水溶液中,搅拌至完全溶解,得到第一混合物;
步骤三,将碳纳米管和铝粉加入竹笋酶解液中并且超声波振荡18-25分钟,然后在15-22KV的电场中保持6-10分钟,得到第二混合物;
步骤四,将硅粉、硫酸镁、氯化锌和聚乙烯吡咯烷酮在高混机中以3600-4500rpm的转速混合均匀,得到第三混合物;
步骤五,将第一混合物和第二混合物利用水热法在高压釜中反应2-3小时,过滤得到第四混合物,将第三混合物加入第四混合物中并且采用26-34MPa的压力静等压处理45-60分钟,得到半成品;
步骤六,将半成品放入惰性气氛的马弗炉中,以4-6摄氏度/分钟的速度升温至320-350摄氏度并且保持80-120分钟,然后以10-12摄氏度/分钟的速度升温至660-750摄氏度并且保温5-8小时,自然冷却至室温,即得到成品。
5.根据权利要求4所述的锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤五中高压釜的温度为150-180摄氏度,压力为45-55MPa,竹笋酶解时采用超声波辅助,超声波的功率为60-90W,超声波的频率为30-45KHz。
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