[发明专利]蜂窝状多孔硬碳锂离子电池负极材料及其制备方法和锂离子电池

摘要

本发明公开了蜂窝状多孔硬碳锂离子电池负极材料及其制备方法和锂离子电池，该方法通过先制得咖啡粉，接着于惰性气体中进行低温炭化处理制得前驱体，再与溶剂和有机碳源进行有机碳源包覆处理制得材料颗粒，最后将材料颗粒进行高温碳化处理制得蜂窝状多孔硬碳锂离子电池负极材料。该方法工艺简单，合成途径简单可控易于对材料的形貌和尺寸进行微观调控，制得的蜂窝状多孔硬碳锂离子电池负极材料可逆容量高、倍率循环性能好、低温性能好。

主权项

1.一种蜂窝状多孔硬碳锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：/n(1)将咖啡豆粉碎制得咖啡粉；/n(2)将所述咖啡粉于惰性气体中进行煅烧、冷却、粉碎以制得前驱体；/n(3)将所述前驱体、溶剂和有机碳源进行搅拌、干燥处理以制得材料颗粒；所述溶剂为水、乙醇、甲醇、丙酮、四氢呋喃、N-甲基吡咯烷酮、正丁醇、乙醚、石油醚、二氯甲烷和氯仿中的一种或多种；所述有机碳源为沥青、环氧树脂、酚醛树脂、呋喃树脂、丙烯酸树脂、乙基甲基碳酸酯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚乙烯、聚对苯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚丁二酸乙二醇酯、聚癸二酸乙二醇、聚乙二醇亚胺、聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚并苯、聚噻吩、聚间苯二胺、聚对苯撑乙烯、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚乙烯基吡咯烷酮、丁苯橡胶和羧甲基纤维素中的一种或多种；/n(4)将所述材料颗粒于惰性气体中进行煅烧、冷却、粉碎、振实以制得蜂窝状多孔硬碳锂离子电池负极材料；/n其中，相对于100重量份的所述前驱体，所述有机碳源的用量为1-20重量份；在步骤(2)中，所述煅烧的步骤为：自15-35℃以1-3℃/min的升温速率升温至250-600℃，煅烧2-10h；在步骤(4)中，所述煅烧的步骤为：自18-25℃以2-10℃/min的升温速率升温至650-1400℃，煅烧3-20h；所述材料颗粒的质量含水量为0-1％。/n