一种铝离子电池用石墨复合正极材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112142046A(43)申请公布日2020.12.29(21)申请号202011045644.4(22)申请日2020.09.29(71)申请人浙江倪阮新材料有限公司地址311404浙江省杭州市富阳区洞桥镇贤德村叶家(72)发明人孟祥伟(74)专利代理机构杭州研基专利代理事务所(普通合伙)33389代理人祁文鹏(51)Int.Cl.C01B32/21(2017.01)C01G19/00(2006.01)H01M4/587(2010.01)H01M4/62(2006.01)H01M10/054(2010.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种铝离子电池用石墨复合正极材料的制备方法(57)摘要本发明公开了一种铝离子电池用石墨复合正极材料的制备方法，其制备方法包括将硫化亚锡和石墨加入到球磨机中，高速研磨，然后将其加入坩埚中，放置在管式炉中，通入混合气体，在一定温度下煅烧，得到固体物A；将固体物A和尿素加入到溶剂Ⅰ，超声搅拌，使其溶解分散，移入高压反应釜，放置在烘箱中，在一定温度下反应，过滤，烘干，得到固体物B；将固体物B、淀粉和环糊精加入到去离子水中，搅拌均匀后，过滤，然后将滤渣放置在管式炉当中，通氮气，烧培，冷却得到固体物C；将固体物C、聚吡咯和聚噻吩加入到球磨机中，球磨，然后移入真空干燥箱，在一定温度下抽真空加热，冷却得到石墨复合正极材料。该石墨复合正极材料具有较高的放电比容量。CN112142046ACN112142046A权利要求书1/1页1.一种铝离子电池用石墨复合正极材料的制备方法，其特征在于，其制备方法包括以下步骤：S1：将硫化亚锡和石墨加入到球磨机中，高速研磨，然后将其加入到坩埚中，放置在管式炉中，通入混合气体，在600～800℃下进行煅烧3～6h，冷却，得到固体物A；S2：将步骤S1中固体物A和尿素加入到溶剂Ⅰ，超声搅拌20～30min，使其充分溶解分散，然后移入高压反应釜中，放置在烘箱中，在160～180℃下反应6～9h，冷却，过滤，在80℃下烘干，得到固体物B备下步使用；S3：将固体物B、淀粉和环糊精加入到去离子水中，搅拌均匀后，过滤，然后将滤渣放置在管式炉当中，通氮气，以0.2℃/min的升温速率从室温升至200℃，在该温度下保温2～3h，然后以0.8℃/min的升温速率升至500～600℃，烧培3～5h，冷却得到固体物C备下步使用；S4：将固体物C、聚吡咯和聚噻吩加入到球磨机当中，球磨2～3h，然后移入真空干燥箱中，在60～70℃下抽真空加热2～4h，取出冷却得到石墨复合正极材料。2.根据权利要求1所述的一种铝离子电池用石墨复合正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S1所述的硫化亚锡和石墨的质量比为(0.5～1.1)：(1.05～2.35)。3.根据权利要求1所述的一种铝离子电池用石墨复合正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S1所述的混合气体为氦气/氢气、氦气/一氧化碳、氮气/氢气或氮气/一氧化碳；所述氦气/氢气的含量比为95％的氦气和5％的氢气；所述氦气/一氧化碳的含量比为98％的氦气和2％的一氧化碳；所述氮气/氢气的含量比为96％的氮气和4％的氢气；所述氮气/一氧化碳的含量比为98％的氦气和2％的一氧化碳。4.根据权利要求3所述的一种铝离子电池用石墨复合正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S1所述的混合气体流速为0.6～2mL/min。5.根据权利要求1所述的一种铝离子电池用石墨复合正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S2所述的固体物和尿素的质量比为(1～1.63)：(0.54～0.66)。6.根据权利要求1所述的一种铝离子电池用石墨复合正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S2所述溶剂Ⅰ为无水乙醇和去离子水混合溶剂；溶剂Ⅰ中无水乙醇和去离子水的体积比为(2～4)：(1～1.6)。7.根据权利要求1所述的一种铝离子电池用石墨复合正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S3所述的固体物B、淀粉、环糊精和去离子水的质量体积比为(2～3)g：(0.3～0.5)g：(0.43～0.67)g：(4～6)mL。8.根据权利要求1所述的一种铝离子电池用石墨复合正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S3所述环糊精为α-环糊精或β-环糊精中的任意一种。9.根据权利要求1所述的一种铝离子电池用石墨复合正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S4所述的固体物C、聚吡咯和聚噻吩质量比为(1～3)：(0.4～0.7)：(1～2.6)。10.根据权利要求1所述的一种铝离子电池用石墨复合正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S3所述氮气流速为1.5～2mL/min。2CN112142046A说明书1/4页一种铝离子电池用石墨复合正极材料的制备方法技