[发明专利]一种低温动力电池煤基改性炭负极材料的制备方法

权利要求书

1.一种低温动力电池煤基改性炭负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)以煤为原料，粉碎至300目，向其中添加氧化插层剂，采用氧化插层法处理，层间距扩大到0.6~1.5 nm，获得煤的插层溶液，用去离子水将煤的插层溶液洗涤至中性，得到煤的插层化合物溶液；

(2)将添加剂溶于煤的插层化合物溶液中，超声分散均匀，烘干水分，然后进行预处理，得到预处理产物，其中，所述的添加剂添加质量为煤原料质量的1~50%；

(3)将预处理产物在惰性气氛中于800~2000 ℃进行热解，热解时间为1~48 h，热解后冷却，并磨细过325目筛，制得低温动力电池煤基改性炭负极材料。

2.根据权利要求1所述的一种低温动力电池煤基改性炭负极材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，煤为褐煤、烟煤或无烟煤中的一种或几种混合。

3.根据权利要求1所述的一种低温动力电池煤基改性炭负极材料的制备方法，所述的步骤(1)中，氧化插层剂为发烟硫酸、浓硝酸、高氯酸、次氯酸、氢氟酸、盐酸、磷酸、硅酸、硼酸、三价钴盐、过硫酸盐、过氧化物、重铬酸钾、高锰酸钾、氯酸盐或高氯酸盐中的一种或几种混合。

4.根据权利要求1所述的一种低温动力电池煤基改性炭负极材料的制备方法，所述的步骤(1)中，氧化插层法为液相方法，溶剂为去离子水，质量为煤质量的10~100倍。

5.根据权利要求1所述的一种低温动力电池煤基改性炭负极材料的制备方法，所述的步骤(2)中，烘干处理的温度为50~100 ℃，时间为1~72 h。

6.根据权利要求1所述的一种低温动力电池煤基改性炭负极材料的制备方法，所述的步骤(2)中，预处理操作在惰性气氛中进行，惰性气体为氮气或氩气的一种或两种混合，预处理温度为100~400℃，时间为1~48h。

7.根据权利要求1所述的一种低温动力电池煤基改性炭负极材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤(3)中制备的低温动力电池煤基改性炭负极材料的比表面积为1~10 m²/g，层间距为0.35~0.45 nm，装配半电池后，首次库伦效率为75~95%，0.1C倍率常温测试可逆容量为250~500 mAh/g，-20℃测试可逆容量为200~400 mAh/g，-70℃测试可逆容量为常温充放电容量的30~60%。