[发明专利]一种天然石墨复合含氮碳纤维网负极材料的制备方法

摘要

本发明属于锂离子电池电极材料的制备技术领域，具体公开了一种天然石墨复合含氮碳纤维网负极材料的制备方法。该方法首先将天然鳞片石墨进行球化处理，并在较小氩气流下将天然石墨活化，随后将活化后的天然石墨与乳化沥青/水溶性高分子的混合液按一定比例混合均匀，喷雾干燥，然后在氩气氛下高温热处理，获得的产物与含氮碳纤维网、无机锂盐、复合导电剂按一定质量比混合后，进行球化融合处理，过筛，再真空热处理，即得到天然石墨复合含氮碳纤维网负极材料。本发明能有效改善材料的导电性和结构的稳定性，大大增加了天然石墨的压实密度，提高了比容量、可逆容量和库伦效率，有效提高了锂离子电池负极材料的循环稳定性。

主权项

一种天然石墨复合含氮碳纤维网负极材料的制备方法，步骤如下：（1）将天然鳞片石墨进行球化处理至平均粒径D50 = 17μm；（2）在30 mL/min氩气气流下，将经步骤（1）球化处理过的天然鳞片石墨在400℃活化2小时；（3）将活化后的天然鳞片石墨加入到乳化沥青和水溶性高分子的混合水溶液混合均匀，加水调配至不溶固体的体积百分比为75%，再喷雾干燥；所述活化后的天然鳞片石墨与乳化沥青和水溶性高分子的混合水溶液中的溶质的质量比为（85%~93%）：（7%~15%）；所述乳化沥青和水溶性高分子混合水溶液中乳化沥青与水溶性高分子的质量之比为1:2；（4）将步骤（3）所得产物在氩气气氛下900~1600℃热处理10~12小时，得到碳包覆的天然鳞片石墨；（5）将步骤（4）得到的碳包覆的天然鳞片石墨与含氮碳纤维网、无机锂盐、复合导电剂按质量比（79~85）:（6~12）:1:8混合后，在融合球化机上进行球化融合处理3~6小时，融合球化机的转速为2000 ~ 3000r/min，过200目筛后，再真空热处理，即得到天然石墨复合含氮碳纤维网负极材料；所述复合导电剂为Super P Li、科琴黑KB、乙炔黑三者之一与导电石按照质量比3:2组成的混合物。