[发明专利]一种锂电池硬碳负极材料的包覆改性方法

权利要求书

1.一种锂电池硬碳负极材料的包覆改性方法，其特征在于：主要负离子材料包括石墨、石油焦、碳纤维、热解炭、中间相沥青基炭微球、炭黑、玻璃炭；非金属元素B、Si.P、N.S等。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池硬碳负极材料的包覆改性方法，其制造步骤如下：

（1）将在负离子材料包括石墨、石油焦、碳纤维、热解炭、中间相沥青基炭微球、炭黑、玻璃炭加入非金属元素B、Si.P、N.S等使得碳材料发生改变，H3PO4掺入PAN (聚丙烯腈)采用一步法制备热固性酚醛树脂经进一步炭化制成掺硼硬碳材料；

（2）降低蔗糖热裂解前除水温度的方法：除水工艺是指在150~180(时对粗糖加热除水的工艺，这一预处理过程除去了糖中绝大多数水，并使后续的裂解产率提高，产品提纯方便；

（3）CVD法包覆硬碳改性：CVD法即化学气相沉淀法，提出在高于700°C的温度的乙烯气氛中，在硬碳表面沉积碳可以改良硬碳表面，使不可逆容量由

超过150mAh/g' 下降到不足70mAh/g；

（4）通过石墨改性，如在石墨表面氧化、包覆聚合物热解炭，形成具有核-壳结构的复合石墨。

3.一种锂电池硬碳负极材料的包覆改性方法，其特征在于：所述降低蔗糖热裂解前除水温度的方法，在175°C.155°C、140°C分别对粗糖加热处理后于1050°C裂解后制得的硬碳电极其不可逆容量分别约为50mAh/g、40mAh/g和30mAh/ g，说明降低蔗糖热裂解前的除水温度能不同程度的降低不可逆容量。

4.一种锂电池硬碳负极材料的包覆改性方法，其特征在于：所述通过充放电性能研究确定了合适的碳化温度进而制备出了不同含磷量的酚醛树脂热解碳，研究了磷对硬碳结构及嵌锂性能的影响。

5.一种锂电池硬碳负极材料的包覆改性方法，其特征在于：所述CVD法包覆硬碳改性法可以使可逆循环容量保持在理论值的70%左右，对CVD法各参数的优化可以使锂离子可逆嵌入硬碳的容量进一步增大。

6.一种锂电池硬碳负极材料的包覆改性方法，其特征在于：所述石墨表面氧化，可以降低Li/Li06电池的不可逆容量，石墨材料的氧化剂可选择HNO3, 03, H202, NO+,NO2+等，石墨氟化可在高温下用氟蒸气与石墨直接反应，得到(CF)n和(C2F)n，也可以在Lewis酸存在时，于100C进行氟化得到CxFn。