[发明专利]一种锂离子电池用电池负极与导电剂材料的制备方法

摘要

本发明提供了一种锂离子电池用电池负极与导电剂材料的制备方法，包括以下步骤生物质材料预处理生物质炭化第一步活化处理第二步活化处理第三步活化处理生物质炭用作电池负极的电极片制备生物质炭用作电池导电剂电极片的制备电池组装；生物质原料以芋头茎、稻壳、荷叶干、西瓜藤、花生壳等。本发明的优点是充分合理利用了资源丰富的生物废弃物，制备出的导电炭材料具有良好的导电三维通道。采用其导电炭作为导电剂表现出优于传统导电剂的导电特性；作为负极材料具有高的放电比容量、倍率性能和循环寿命。

主权项

一种锂离子电池用电池负极与导电剂材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)生物质材料预处理：超声清洗机清洗除去生物质中的杂质后，50℃～80℃下烘2～6h左右，再将材料放入真空干燥箱中，在100℃～130℃下烘10～36h；最后，将材料粉碎使材料为长度小于3cm的棒体或粒径小于2cm粒状；(2)生物质炭化：惰性气氛下，在1～25℃/min的升温速率下加热到400℃～900℃进行炭化，并维持此温度1～5h；(3)第一步活化处理：生物质炭中加入酸，40℃～80℃下搅拌2～10h，离心后用去离子水清洗至约为中性后，在50℃～80℃过夜干燥；(4)第二步活化处理：接下来往生物质炭中加入碱溶液，40℃～90℃下搅拌2～10h，离心后用去离子水清洗至约为中性后，在50℃～80℃过夜干燥；(5)第三步活化处理：往生物质炭中加入盐溶液，40℃～90℃下搅拌2～12h，离心后用去离子水清洗至约为中性后，在50℃～80℃过夜干燥；(6)生物质炭用作电池负极的电极片制备：第一步，电池正极片的制备：将正极活性物质与粘合剂、导电剂、溶剂混合通过球磨机高速搅拌均匀，得到得正极浆料均匀涂布在铝箔上，在真空环境下，70‑120℃烘烤10‑36h后，辊压、分切获得正极片；第二步，负极片的制备：将获得的生物质炭与粘合剂、导电剂、溶剂混合通过球磨机高速搅拌均匀，得到得负极浆料均匀涂布在铜箔上，在真空环境下，70‑120℃烘烤10‑36h后，辊压、分切获得负极片；(7)生物质炭用作电池导电剂电极片的制备：第一步，电池正极片的制备：将正极活性物质与粘合剂、生物质炭导电剂、溶剂混合通过球磨机高速搅拌均匀，得到得正极浆料均匀涂布在铝箔上，在真空环境下，70‑120℃烘烤10‑36h后，辊压、分切获得正极片；第二步，负极片的制备：将获得的生物质炭与粘合剂、生物质炭导电剂、溶剂混合通过球磨机高速搅拌均匀，得到得负极浆料均匀涂布在铜箔上，在真空环境下，70‑120℃烘烤10‑36h后，辊压、分切获得负极片；(8)电池组装；将正极片、隔膜、负极片一起层叠成电芯，置于电池壳中，注入电解液、化成、分容，得到圆柱形和铝塑软包型锂离子动力电池。