[发明专利]一种高容量兼顾快充石墨负极材料的制备方法在审
申请号: | 202011345710.X | 申请日: | 2020-11-26 |
公开(公告)号: | CN112479197A | 公开(公告)日: | 2021-03-12 |
发明(设计)人: | 杨正龙;陈静 | 申请(专利权)人: | 同济大学 |
主分类号: | C01B32/20 | 分类号: | C01B32/20;C01B32/05;C01B32/21;H01M4/587;H01M4/62;H01M10/0525 |
代理公司: | 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 | 代理人: | 许耀 |
地址: | 200092 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 容量 兼顾 石墨 负极 材料 制备 方法 | ||
1.一种高容量兼顾快充石墨负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)原料粉碎:将原料粉碎、整形至D50为5-10μm;
(2)混合:将粉碎后的原料与粘结剂按质量比为100:5-50混合均匀;
(3)造粒:在惰性气氛保护下,在加热的反应釜中进行造粒,冷却至室温得到D50为10-18μm的物料;
(4)高温石墨化:在惰性气氛保护下,将造粒后的物料进行高温石墨化,冷却至室温;
(5)分级:将石墨化后的物料经过分级得到粒径大小为12-20μm的样品;
(6)碳化包覆:将分级后的样品与包覆剂按质量比为100:5-30混合均匀后,在惰性气氛保护下,碳化,冷却至室温;
(7)成品处理:将碳化得到的样品混料、筛分得到D50为12-20μm的高容量兼顾快充石墨负极材料。
2.根据权利要求1所述的一种高容量兼顾快充石墨负极材料的制备方法,其特征在于,所述的原料为石油焦和针状焦中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的一种高容量兼顾快充石墨负极材料的制备方法,其特征在于,所述的粘结剂为酚醛树脂、石油沥青、煤沥青、糠醛树脂、石油焦油和煤焦油中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的一种高容量兼顾快充石墨负极材料的制备方法,其特征在于,所述的粘结剂为石油沥青、煤沥青或石油焦油。
5.根据权利要求1所述的一种高容量兼顾快充石墨负极材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,在300-800℃的反应釜中进行造粒3-12h。
6.根据权利要求1所述的一种高容量兼顾快充石墨负极材料的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,将造粒后的物料以2500-3000℃进行高温石墨化24-72h。
7.根据权利要求1所述的一种高容量兼顾快充石墨负极材料的制备方法,其特征在于,所述的包覆剂为沥青、酚醛树脂、石油焦油、煤焦油和石墨烯浆料中的一种或多种。
8.根据权利要求7所述的一种高容量兼顾快充石墨负极材料的制备方法,其特征在于,所述的包覆剂为石油焦油、煤焦油或石墨烯浆料中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的一种高容量兼顾快充石墨负极材料的制备方法,其特征在于,步骤(6)中,以800-2000℃进行碳化5-24h。
10.根据权利要求1所述的一种高容量兼顾快充石墨负极材料的制备方法,其特征在于,所述的高容量兼顾快充石墨负极材料的比表面积为0.7-1.5m2/g,振实密度为0.8-1.1m3/g,克容量≥360mAh/g,首次效率≥94%。
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