[发明专利]一种锂电池硬碳复合负极材料的制备工艺

说明书

本发明公开了一种锂电池硬碳复合负极材料的制备工艺，包括如下步骤：S1、原料；S2、将蔗糖基硬碳粉、碳纳米管、石墨粉按照重量份数比10‑12：2‑3：3‑4的比例取出，并混合均匀，然后放入球磨机中，以铜球为研磨体，并加热至700‑900℃进行球磨，循环30‑40次、球磨时间10‑15h，获得混合细料；S3、将混合细料、PVDF、乙炔黑按照重量份数比为40‑50：4‑6：2‑3的比例取出并混合均匀，然后加热至160‑200℃，并放入搅拌机中保持160‑200℃，搅拌4‑6h；然后加入甲基吡咯烷酮搅拌均匀，使得混合的材料呈粘稠状；S4、在模具中将S3制备的材料通过两层铜箔夹在中间，然后放入模压机中，通过60‑80MPa的压力模压成型，获得生坯；S5、将生坯进行裁剪，然后放入烘干机中，通过120‑150℃的温度烘干10‑12小时。

技术领域

本发明涉及一种电池负极材料制造工艺，特别是涉及一种锂电池硬碳复合负极材料的制备工艺。

背景技术

负极指电源中电位(电势)较低的一端。在原电池中，是指起氧化作用的电极，电池反应中写在左边。从物理角度来看，是电路中电子流出的一极。而负极材料，则是指电池中构成负极的原料，目前常见的负极材料有碳负极材料、锡基负极材料、含锂过渡金属氮化物负极材料、合金类负极材料和纳米级负极材料。

而最常见的采用石墨制备，但是，目前电池负极材料的制造工艺已经十分成熟和多样化，成品性能也比较高，但是各个厂家的制造工艺均属于保密状态或受专利保护，因此，需要进入电池负极材料的制造领域就务必设计一种全新的、与现有技术有区别的制造工艺。

但是，通过自行设计的制造工艺要么工艺复杂、成品率低，造成成本上涨，使得企业失去竞争力；要么产品质量差，使得企业竞争力较差。

因此，申请人提出一种锂电池硬碳复合负极材料的制备工艺，其工艺简单，且成本偏低，但是成品性能能够满足目前的需求。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种锂电池硬碳复合负极材料的制备工艺。

为实现上述目的，本发明提供了一种锂电池硬碳复合负极材料的制备工艺，包括如下步骤：

S1、原料，聚丙烯酸钠、蔗糖基硬碳粉、碳纳米管、石墨粉、乙炔黑、PVDF、甲基吡咯烷酮；

所述的聚丙烯酸钠、蔗糖基硬碳粉、碳纳米管、石墨粉、乙炔黑的细度为90目以上，纯度99.99%；

所述的改质煤沥青的软化点为100-120℃，结焦值为≥55%，灰分≤0.15%；

S2、将蔗糖基硬碳粉、碳纳米管、石墨粉按照重量份数比10-12：2-3：3-4的比例取出，并混合均匀，然后放入球磨机中，以直径为4毫米的铜球为研磨体，然后充入氮气作为保护气，并加热至700-900℃进行球磨，循环30-40次、球磨时间10-15h，获得混合细料；

S3、将混合细料、PVDF、乙炔黑按照重量份数比为40-50：4-6：2-3的比例取出并混合均匀，然后加热至160-200℃，并放入搅拌机中保持160-200℃，搅拌4-6h；然后加入甲基吡咯烷酮搅拌均匀，使得混合的材料呈粘稠状，优选地，加入的甲基吡咯烷酮与混合细料的重量份数比为10-12：3-4；

S4、在模具中铺设一层铜箔，然后将S3制备的材料倒入模具中，并在模具最上一层再铺设一层铜箔，也就是用两层铜箔将S3制备的材料夹在中间，然后放入模压机中，通过60-80MPa的压力模压成型，获得生坯，生坯厚度不大于20㎜，压缩率不低于70%；

S5、将生坯进行裁剪，然后放入烘干机中，通过120-150℃的温度烘干10-12小时，取出冷却后即获得锂电池硬碳复合负极材料。