[发明专利]一种高导电性锂离子电池负极材料及其制备方法在审
| 申请号： | 201810619274.7 | 申请日： | 2018-06-15 |
| 公开（公告）号： | CN108899487A | 公开（公告）日： | 2018-11-27 |
| 发明（设计）人： | 张蒙;沈中宇;王辉 | 申请（专利权）人： | 合肥国轩高科动力能源有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/52;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 合肥市长远专利代理事务所(普通合伙) 34119 | 代理人： | 傅磊 |
| 地址： | 230000 安*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 锂离子电池负极材料 制备 高导电性 碳化反应 纺丝液 活化 二甲基甲酰胺 参数可控性 导电聚合物 循环稳定性 导电性 薄膜活化 倍率性能 加热搅拌 静电纺丝 制备工艺 比容量 透明状 产率 铁盐 铜盐 薄膜 喷射 无毒 安全 | ||
1.一种高导电性锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将铁盐、铜盐、导电聚合物加入N，N-二甲基甲酰胺中，加热搅拌至透明状，得到纺丝液；
S2、将纺丝液进行静电纺丝喷射，干燥后获得薄膜；
S3、将薄膜活化后进行碳化反应，得到所述高导电性锂离子电池负极材料；其中，活化的温度为260-300℃，活化的时间为2-4h；碳化反应的温度为570-630℃，碳化反应的时间为2-4h。
2.根据权利要求1所述高导电性锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，在S1中，铁盐、铜盐的质量比为1-4：5-1；优选地，铁盐、铜盐的质量比为2：1。
3.根据权利要求1或2所述高导电性锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，在S1中，所述铁盐为硝酸铁、氯化铁、乙酰丙酮铁中的一种或者多种的混合物；优先地，所述铁盐选用硝酸铁。
4.根据权利要求1-3中任一项所述高导电性锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，在S1中，所述铜盐为乙酸铜。
5.根据权利要求1-4中任一项所述高导电性锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，在S1中，所述导电聚合物为聚丙烯腈、聚苯胺、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或者多种的混合物。
6.根据权利要求1-5中任一项所述高导电性锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，在S1中，加热搅拌的温度为55-65℃；优选地，加热搅拌的温度为60℃。
7.根据权利要求1-6中任一项所述高导电性锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，在S2中，在静电纺丝喷射过程中，纺丝电压为12-18kV，静电纺丝的推动速度为1.0-2.0mL/h；喷头到接收板的间距为8-16cm；环境湿度为35％-50％；优选地，纺丝电压为12-14kV，静电纺丝的推动速度为1.0-1.3mL/h；喷头到接收板的间距为14-16cm；环境湿度为40％-45％；优选地，纺丝电压为12kV，静电纺丝的推动速度为1.0mL/h；喷头到接收板的间距为12cm；环境湿度为43％。
8.根据权利要求1-7中任一项所述高导电性锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，在S3中，所述碳化反应在惰性气氛中进行。
9.根据权利要求1-8中任一项所述高导电性锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，S3的具体工艺为：将薄膜置于马弗炉中，在空气气氛中，以1.5-2.5℃/min的升温速率升温至260-300℃活化2-4h，然后置于管式炉中，在惰性气氛中，以4-6℃/min的升温速率升温至570-630℃碳化2-4h，反应结束后冷却，得到所述高导电性锂离子电池负极材料；优选地，S3的具体工艺为：将薄膜置于马弗炉中，在空气气氛中，以2℃/min的升温速率升温至280℃活化3h，然后置于管式炉中，在氩气气氛中，以5℃/min的升温速率升温至600℃碳化2h，反应结束后冷却得到所述高导电性锂离子电池负极材料。
10.一种高导电性锂离子电池负极材料，其特征在于，采用如权利要求1-9中任一项所述高导电性锂离子电池负极材料的制备方法制备而成。
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