[发明专利]一种含纳米空腔结构的人造石墨微球的制备方法与应用在审
| 申请号： | 201910816695.3 | 申请日： | 2019-08-30 |
| 公开（公告）号： | CN110482541A | 公开（公告）日： | 2019-11-22 |
| 发明（设计）人： | 马灿良;赵云 | 申请（专利权）人： | 山西大学 |
| 主分类号： | C01B32/205 | 分类号： | C01B32/205;H01M4/587;H01M10/0525;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 14115 太原申立德知识产权代理事务所(特殊普通合伙) | 代理人： | 郭海燕<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
| 地址： | 030006*** | 国省代码： | 山西;14 |
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| 摘要： | 本发明属于锂离子电池负极材料技术领域，具体涉及一种含纳米空腔结构的人造石墨微球的制备方法与应用。本发明主要解决现有锂离子电池储锂容量低，工艺复杂，成本高，性能差，需要额外的造球工艺，等问题。本发明，通过以下步骤制得：(1)将表面活性剂和无机镍盐或氢氧化镍或氧化镍溶于N‑甲基吡咯烷酮中，与将沥青溶于溶有聚乙烯吡咯烷酮的有机溶剂相混合，经过超声，搅拌和喷雾干燥，得到掺杂沥青微球；(2)掺杂沥青微球预氧化处理，惰性气氛下进行炭化，并在氩气气氛下石墨化高温处理，再置于水中经过搅拌、过滤和干燥，得到含纳米空腔结构的人造石墨微球。 | ||
| 搜索关键词： | 沥青 人造石墨微球 纳米空腔 微球 掺杂 锂离子电池负极材料 聚乙烯吡咯烷酮 甲基吡咯烷酮 表面活性剂 有机溶剂相 预氧化处理 锂离子电池 储锂容量 高温处理 喷雾干燥 氢氧化镍 无机镍盐 造球工艺 氩气气氛 炭化 石墨化 氧化镍 超声 水中 制备 过滤 应用 | ||
【主权项】：
1.一种含纳米空腔结构的人造石墨微球，其特征在于：通过以下步骤制得：/n(1)将表面活性剂和无机镍盐依次溶于N-甲基吡咯烷酮中，得到溶液A1，或将氢氧化镍或氧化镍的纳米颗粒超声分散到溶有表面活性剂的N-甲基吡咯烷酮中，得到溶液A2，或将表面活性剂和无机镍盐溶于水中，首次搅拌并继续加入碳酸氢钠的水溶液，然后加入N-甲基吡咯烷酮，再次搅拌，蒸馏出水，得到溶液A3；将沥青溶于溶有聚乙烯吡咯烷酮的有机溶剂中，得到溶液B；将溶液A1或A2或A3和溶液B混合；经过超声，搅拌和喷雾干燥，一步法得到粒径在0.5～10μm的含有无机镍盐掺杂的掺杂沥青微球或含有金属纳米颗粒掺杂的掺杂沥青微球或含有镍的氢氧化物纳米颗粒掺杂的掺杂沥青微球；/n(2)将含有无机镍盐掺杂的掺杂沥青微球或含有金属纳米颗粒掺杂的掺杂沥青微球或含有镍的氢氧化物纳米颗粒掺杂的掺杂沥青微球在空气气氛下进行预氧化处理，惰性气氛下进行炭化处理得到焦炭微球，将焦炭微球在氩气气氛下石墨化高温处理得到人造石墨微球；将人造石墨微球置于水中经过搅拌、过滤和干燥，得到去除表面活性剂和与镍盐在制备过程中产生的无机盐的人造石墨微球，即为含纳米空腔结构的人造石墨微球。/n
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