[发明专利]一种锂离子电池负极用碳材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池负极用碳材料的制备方法，包括如下步骤：将石墨加热后迅速浓硫酸或者浓硝酸溶液中，加入表面活性剂超声振荡，使石墨充分氧化分离，再将产物还原，即形成高产率的单层石墨，然后将单层石墨球磨粉碎成粉体石墨；将粉体石墨于氢氧化钠溶液中处理后，再硫酸溶液中进行酸洗，然后水洗和干燥；对去除杂质后的石墨粉体进行改性；在一氧化碳气体的气氛下，对改性粉体石墨进行表面还原处理；对还原处理后的石墨粉体进行薄膜处理。本发明制备的锂电池负极用碳材料，具有良好的导电性、循环稳定性，用于锂离子电池时，容量高，使用寿命长。

主权项

一种锂离子电池负极用碳材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，预处理石墨将石墨加热到100‑300℃后迅速浸入10℃以下的浓硫酸或者浓硝酸溶液中，加入表面活性剂超声振荡，使石墨充分氧化分离，再将产物还原，即形成高产率的单层石墨，然后将单层石墨球磨粉碎至粒径为5‑10μm的粉体石墨； 步骤2，去除石墨中的杂质将粉体石墨于500‑550℃在浓度为50‑70%的氢氧化钠溶液中处理2‑4小时，再在浓度为50‑60%的硫酸溶液中进行酸洗，然后水洗和干燥，以去除粉体石墨中的杂质； 步骤3，对去除杂质后的石墨粉体进行改性将石墨粉体与占石墨质量4‑6%的氧化镍混合均匀，放入碳化炉中，将碳化炉的升温速度设定为100℃/小时而开始加热，当达到1100℃时停止升温，在该温度下保持6小时，然后于1500‑1700℃在氮气下催化石墨化1‑2小时，得到改性粉体石墨； 步骤4，对改性石墨粉体进行还原处理在一氧化碳气体的气氛下，于500‑700℃对改性粉体石墨进行表面还原处理2‑4小时；步骤5，对还原处理后的石墨粉体进行薄膜处理采用化学气相沉积法，对还原处理后的石墨粉体进行包膜，使其表面包覆上一层厚度为1‑2μm的碳以改善首次库仑效率，即制得锂离子电负极池用碳材料，其中化学气相沉积条件：碳源为C1~C5的烷烃，沉积温度为700‑900℃，沉积时间为2‑4小时。