[发明专利]一种锂离子动力与储能电池用软碳负极材料、制备方法及其用途

摘要

本发明提供了一种锂离子动力与储能电池用软碳负极材料、制备方法及其用途。本发明通过采用低浓度纯化试剂与中间相碳微球前驱体进行搅拌混合，使之与杂质发生反应，生成溶于水的物质，再利用纯水进行洗涤，杂质含量降低，产品纯度提高，碳含量大于99.3％，自放电率明显降低。采用低温碳化处理，并通过含锂化合物和/或活化试剂对材料进行活化的表面改性，使材料表面形成致密类似于SEI成份的膜，其有助于电池充放电过程中减少SEI膜形成过程中消耗Li+，从而提高首次库伦效率，改善循环性能；其次，提高孔隙率，增加嵌脱锂活性位点，提升材料容量，从而提高整个电池的能量密度。

主权项

一种锂离子动力与储能电池用软碳负极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将中间相碳微球前驱体与浓度为1～25％的纯化试剂混合，使中间相碳微球前驱体中的杂质与纯化试剂反应，然后纯水洗涤至中性，干燥，得到软碳类碳微球前驱体；(2)将软碳类碳微球前驱体与含锂化合物和活化剂混合，然后在420～1700℃温度下热解处理，最后纯水洗涤至pH为5～9，干燥，得到锂离子动力与储能电池用软碳负极材料；步骤(2)所述软碳类碳微球前驱体与含锂化合物和活化剂的质量比为100:1～1:30；所述活化试剂为硝酸、硫酸、次氯酸、高氯酸、高碘酸、次氯酸钠、高碘酸钠、高硼酸钠、氯酸钾、高锰酸钾、重铬酸钾、三乙酸锰、三氟氧钒、溴化铜、过氧化氢、三丁基氧化锡、过氧乙酸、过氧叔丁醇、过氧苯甲酸、间氯过氧苯甲酸或过氧化二苯甲酰中的任意一种或者至少两种的组合；步骤(1)所述纯化试剂为双氧水、过氧乙酸、硫酸、硝酸、盐酸、氢氟酸或高氯酸中的任意一种或者至少两种的组合；所述中间相碳微球前驱体与纯化试剂的质量比为10:90～90:10。