[发明专利]多孔碳微球及其制备方法碳锂复合材料、负极和锂金属电池有效

专利信息
申请号: 202110185061.X 申请日: 2021-02-10
公开(公告)号: CN114400302B 公开(公告)日: 2023-05-09
发明(设计)人: 王胜彬;张臻;刘东崛 申请(专利权)人: 北京卫蓝新能源科技有限公司
主分类号: H01M4/36 分类号: H01M4/36;H01M10/0525;H01M4/13
代理公司: 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人: 巩克栋
地址: 102402 北京市房*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 多孔 碳微球 及其 制备 方法 复合材料 负极 金属 电池
【权利要求书】:

1.一种多孔碳微球,其特征在于,所述多孔碳微球具有三维开放性孔结构,所述多孔碳微球中包括导电剂、亲锂性物质和催化剂;

所述多孔碳微球由如下制备方法得到,所述制备方法包括以下步骤:

(1)将碳源、碳源添加剂、导电剂、亲锂添加剂、催化剂和溶剂混合,得到浆料;

(2)采用步骤(1)所述浆料进行喷雾干燥,然后对喷雾干燥产物进行退火碳化处理,得到多孔碳微球。

2.根据权利要求1所述的多孔碳微球,其特征在于,所述导电剂包括导电炭黑SP。

3.根据权利要求2所述的多孔碳微球,其特征在于,所述导电剂包括乙炔黑AB和/或科琴黑KB。

4.根据权利要求1所述的多孔碳微球,其特征在于,所述亲锂性物质的原料为亲锂添加剂。

5.根据权利要求4所述的多孔碳微球,其特征在于,所述亲锂添加剂包括含Zn材料、含Ti材料、含Si材料和含Ag材料中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的多孔碳微球,其特征在于,所述含Zn材料包括ZnO以及可溶性锌盐。

7.根据权利要求5所述的多孔碳微球,其特征在于,所述含Ti材料包括钛酸四丁酯和TiO2中的至少一种。

8.根据权利要求5所述的多孔碳微球,其特征在于,所述含Si材料包括Si和SiOx中的至少一种,其中,0x2。

9.根据权利要求5所述的多孔碳微球,其特征在于,所述含Ag材料包括Ag和硝酸银中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的多孔碳微球,其特征在于,所述催化剂包括可溶性镍盐。

11.根据权利要求10所述的多孔碳微球,其特征在于,所述催化剂为氯化镍。

12.一种权利要求1-11任一项所述的多孔碳微球的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

(1)将碳源、碳源添加剂、导电剂、亲锂添加剂、催化剂和溶剂混合,得到浆料;

(2)采用步骤(1)所述浆料进行喷雾干燥,然后对喷雾干燥产物进行退火碳化处理,得到多孔碳微球。

13.根据权利要求12所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述碳源包括树脂。

14.根据权利要求13所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述碳源为酚醛树脂。

15.根据权利要求12所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述碳源添加剂选自聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖、葡萄糖、羧甲基纤维素钠CMC、丁苯橡胶SBR和聚乙二醇中的至少一种。

16.根据权利要求12所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述导电剂包括导电炭黑。

17.根据权利要求16所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述导电剂包括乙炔黑和/或科琴黑。

18.根据权利要求12所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述亲锂添加剂包括含Zn材料、含Ti材料、含Si材料和含Ag材料中的至少一种。

19.根据权利要求12所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述催化剂包括氯化镍。

20.根据权利要求12所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)制备所述浆料的原料中还包括造孔剂。

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