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蜂窩狀多孔硬碳鋰離子電池負(fù)極材料及其制備方法和鋰離子電池與流程

文檔序號(hào):12389754閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種蜂窩狀多孔硬碳鋰離子電池負(fù)極材料的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括:

(1)將咖啡豆粉碎制得咖啡粉;

(2)將所述咖啡粉于惰性氣體中進(jìn)行煅燒、冷卻、粉碎以制得前驅(qū)體;

(3)將所述前驅(qū)體、溶劑和有機(jī)碳源進(jìn)行攪拌、干燥處理以制得材料顆粒;

(4)將所述材料顆粒于惰性氣體中進(jìn)行煅燒、冷卻、粉碎、振實(shí)以制得蜂窩狀多孔硬碳鋰離子電池負(fù)極材料;

其中,相對(duì)于100重量份的所述前驅(qū)體,所述有機(jī)碳源的用量為1-20重量份;在步驟(2)中,所述煅燒的步驟為:自15-35℃以1-3℃/min的升溫速率升溫至250-600℃,煅燒2-10h;在步驟(4)中,所述煅燒的步驟為:自18-25℃以2-10℃/min的升溫速率升溫至650-1400℃,煅燒3-20h;所述材料顆粒的質(zhì)量含水量為0-1%。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其中,在步驟(1)中,所述咖啡粉的粒徑小于100目。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法,其中,所述惰性氣體為氦氣、氬氣和氮?dú)獾囊环N或多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其中,所述冷卻采用自然冷卻的方式進(jìn)行,且冷卻至煅燒產(chǎn)物的溫度為15-35℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的制備方法,其中,在步驟(3)中,所述攪拌的轉(zhuǎn)速為50-1000rpm,時(shí)間為0.5-10h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的制備方法,其中,在步驟(3)中,所述溶劑為水、乙醇、甲醇、丙酮、四氫呋喃、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種或多種;

優(yōu)選地,所述溶劑為水、二氯甲烷、乙醇和水的混合溶劑和乙醇和丙酮的混合溶劑中的一種或多種。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法,其中,在步驟(3)中,所述有機(jī)碳源為瀝青、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、呋喃樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)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、聚對(duì)苯、聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷、聚丁二酸乙二醇酯、聚癸二酸乙二醇、聚乙二醇亞胺、聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚并苯、聚噻吩、聚間苯二胺、聚對(duì)苯撐乙烯、聚酰亞胺、聚苯硫醚、聚乙烯基吡咯烷酮、丁苯橡膠和羧甲基纖維素中的一種或多種;

優(yōu)選地,所述有機(jī)碳源為聚乙烯醇、瀝青、甲基纖維素和酚醛樹(shù)脂中的一種或多種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其中,步驟(3)中的添料順序?yàn)椋合葘⑺銮膀?qū)體分散在溶劑中,再加入有機(jī)碳源進(jìn)行攪拌、干燥以制得材料顆粒。

9.一種蜂窩狀多孔硬碳鋰離子電池負(fù)極材料,其特征在于,所述蜂窩狀多孔硬碳鋰離子電池負(fù)極材料通過(guò)權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的制備方法制備而成。

10.一種鋰離子電池,其特征在于,所述鋰離子電池的負(fù)極包括權(quán)利要求9所述的蜂窩狀多孔硬碳鋰離子電池負(fù)極材料。

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