[发明专利]一种掺有石墨尾矿的复合负极材料及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种掺有石墨尾矿的复合负极材料及其制备方法和应用，将石墨尾矿粉碎、与水合肼溶液混合，加热搅拌、过滤取沉淀物；向沉淀物中加入六次甲基四胺溶液加热搅拌；再加入柠檬酸加热搅拌，再经抽滤、洗涤、干燥、煅烧、冷却后得到混合物B；将混合物B与N‑异丙基丙烯酰胺、AG‑80环氧树脂、石墨混合搅拌、煅烧即得。本发明制得的复合负极材料具有良好的电化学性能，能提高锂离子电池的可逆比容量、充放电效率、循环性能稳定及倍率性能；还能对石墨尾矿再次利用，而且效果极为显著，制备工艺简单，操作方便，原料来源广泛，成本低，适合大规模工业化生产。

主权项

一种掺有石墨尾矿的复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）将水合肼与其质量7‑8倍的去离子水混合，制得水合肼溶液；将六次甲基四胺与其质量2‑3倍的去离子水混合，制得六次甲基四胺溶液；2）将石墨尾矿粉碎、过100‑150目筛，然后与其质量2.5‑3倍的水合肼溶液混合，升温至58‑60℃并在该温度下搅拌处理40‑50min，过滤去除滤液，取沉淀物；然后向沉淀物中加入其质量1.2‑1.4倍的六次甲基四胺溶液，升温至65‑68℃并在该温度下搅拌处理50‑60min；然后再加入柠檬酸，加热至78‑80℃，并在该温度下搅拌处理45‑50min，再经抽滤、洗涤、干燥制得混合物A；其中柠檬酸与石墨尾矿的质量比为1‑5:15‑25；3）将混合物A在保护气氛中、400‑450℃的温度下煅烧3‑4h，冷却后得到混合物B；4）将混合物B与N‑异丙基丙烯酰胺、AG‑80环氧树脂、石墨混合搅拌4‑5h，制得混合物C；混合物B与N‑异丙基丙烯酰胺、AG‑80环氧树脂、石墨的质量比为3‑7:1:1‑2:5‑9；5）将混合物C在保护气氛中、480‑500℃的温度下煅烧3‑5h即得。