[发明专利]一种低自放电锂电池负极材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种低自放电锂电池负极材料的制备方法，属于锂电池负极材料领域。低自放电锂电池负极材料的制备包括以下步骤：a、将碳纳米管进行煅烧，自然冷却后，将浓硝酸和浓硫酸加入，再加热进行酸化处理，烘干，得到酸化后的碳纳米管；b、将聚苯乙烯微球加入水中经超声分散得聚苯乙烯乳液；将酸化后的碳纳米管加入水中经超声分散得碳纳米管分散液；取碳纳米管分散液加入到聚苯乙烯乳液中,继续超声分散,然后冷冻干燥制得负载有聚苯乙烯的碳纳米管；c、将硅基有机物与碳纳米管在水溶液中混合，水浴加热，最后煅烧，得到低自放电锂电池负极材料。本发明一种低自放电锂电池负极材料提高了锂离子电池在放置过程中的自放电效应。

技术领域

本发明涉及一种低自放电锂电池负极材料及制备方法，属于锂电池负极材料领域。

背景技术

锂离子电池是具有一系列优良性能的绿色电池，自20世纪末实现商业化以来，以其具有能量密度大、质量轻、寿命长且无记忆性等诸多优点，被广泛应用于电动自行车、电动工具、助力车、高尔夫球车、航模玩具、矿灯等动力电池领域、移动电话、笔记本电脑、照相机等便携式电子设备领域以及电动汽车中。未来该材料在移动通讯基站、储能设备等领域也具有发展空间。

锂离子电池由于其优异的性能成为了目前商业应用的主流。但其缺点也比较明显：容量较低，稳定性较差，寿命和一致性难以得到保证。尤其是在锂电池放置寿命问题上，由于锂离子在碳基/硅基负极以离子形态嵌入或形成合金，在满电量下易通过物理和化学方式的自放电导致电池容量的不可逆损失。物理自放电的解决方法通常为除尘和提高电池装配的精度，但化学自放电中，正极过渡金属原子的溶出，负极锂离子的自发沉积和反应形成金属锂，电解液的分解都对电池的容量有较大的影响，特别是负极材料，难以得到有效的控制。因此针对锂离子电池的自放电性能的抑制具有十分重要的实际意义。

申请号为201621094988.3的中国专利本公开了一种锂离子电池复合隔膜。该复合隔膜至少包括一加强层、一无机颗粒层和一无纺布基层。本实用新型的隔膜综合性能优异：耐高温，至少在200℃不熔化；热收缩率高，可防止异物或锂枝晶刺破基材，改善了电池安全性能；透气度高；热稳定性好、孔隙率高，其吸液量及电解液保持能力较传统聚烯烃膜有大幅提升；机械强度、抗拉强度与穿刺强度均得到很大提升，可改善无纺布隔膜在电池制备过程中短路率高的问题；此外，从加工性能考虑，可避免无纺布隔膜电池假短路现象的发生，提高了工作效率及良品准确率；同时便于筛查电芯短路，可满足锂离子电池的低自放电率、低短路率、长循环以及高安全性能等需求。

申请号为201710552544.2的中国专利本公开了一种锂离子电池负极及其制备方法及锂离子电池制备方法。锂离子电池负极，包含复合石墨、导电剂、CNT、STOBA和粘结剂，所述复合石墨、导电剂、CNT、STOBA和粘结剂的质量份数比为：94～97：0.5～1.0：0.1-0.5：0.2～0.7：2.0～5.0。本发明提供的锂离子电池负极，包含有复合负极材料、导电剂、粘结剂、CNT、STOBA，用这种负极配方制得的锂离子电池具有高温循环性能好、内阻低、自放电低的优点。

申请号为201510622092.1的中国专利本公开了一种基于聚吡咯碳化的无定形碳与多壁纳米碳管复合电极材料的制备方法，属于纳米复合材料制备工艺技术领域，具体制备步骤如下：a.在甲基橙水溶液中依次加入三氯化铁和吡咯后室温下搅拌得到聚吡咯；b.将聚吡咯洗涤至中性、真空干燥后在管式炉中700-970℃下进行1-4小时碳化处理得到无定形碳；c.将无定形碳和多壁纳米碳管在乙醇中磁力搅拌处理4-9小时，在50-70℃下真空干燥10-30小时，得到基于聚吡咯碳化的无定形碳与多壁纳米碳管复合电极材料，可作为锂离子电池负极材料和超级电容器电极材料，电化学性能优良，无记忆效应，无污染和自放电率低，本发明提供的制备方法成本低廉和工艺简单。