一种锂离子电池用低温石墨负极材料制备方法.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CN106276910A(43)申请公布日2017.01.04(21)申请号201510542819.5(22)申请日2015.08.27(71)申请人东莞市翔丰华电池材料有限公司地址523000广东省东莞市黄江镇江北路胜前工业西区C幢(72)发明人宋宏芳赵东辉戴涛周鹏伟(74)专利代理机构东莞市神州众达专利商标事务所(普通合伙)44251代理人刘汉民(51)Int.Cl.C01B32/184(2017.01)H01M4/36(2006.01)H01M4/587(2010.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种锂离子电池用低温石墨负极材料制备方法(57)摘要本发明公开一种锂离子电池用低温石墨负极材料制备方法，包括有如下步骤：(1)将石墨、分散剂、第一碳源分散于水溶性溶剂中，通过超声得到混合液；(2)将步骤(1)得到的混合液使用砂磨机研磨，然后加入水溶性溶剂；(3)将步骤(2)研磨过的混合液使用喷雾干燥机干燥成粉，得到团聚造粒物；(4)在步骤(3)所获得的团聚造粒物中加入第二碳源及非水溶性溶剂一起加入高速搅拌机中，搅拌混合；(5)将外层包覆有第二碳源的团聚造粒物置于石墨化炉中进行高温石墨化处理，得到低温石墨负极材料。通过使用简单高效的喷雾干燥法团聚造粒，获得多孔石墨二次颗粒团聚物，再进行二次表面包覆，获得用于锂离子电池的低温石墨负极材料。CN106276910ACN106276910A权利要求书1/1页1.一种锂离子电池用低温石墨负极材料制备方法，其特征在于：包括有如下步骤：(1)将石墨、分散剂、第一碳源分散于水溶性溶剂中，通过超声波进行混合0.5～2h，得到混合液；(2)将步骤(1)得到的混合液使用砂磨机研磨1～5h，研磨速度为500-2500r/min，然后加入水溶性溶剂，使混合液中固体质量的含量为5～20％；(3)将步骤(2)研磨过的混合液使用喷雾干燥机干燥成粉，得到团聚造粒物，喷雾干燥的进风温度为200～300℃、出风温度为100～150℃、恒流泵转度50-100r/min；(4)在步骤(3)所获得的团聚造粒物中加入第二碳源及非水溶性溶剂一起加入高速搅拌机中，搅拌1-4h，搅拌频率30-50HZ；(5)将外层包覆有第二碳源的团聚造粒物置于石墨化炉中进行高温石墨化处理，石墨化温度为2800-3000度，得到低温石墨负极材料。2.根据权利要求1所述一种锂离子电池用低温石墨负极材料制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述第一碳源为葡萄糖、蔗糖、聚乙烯醇、聚丙烯腈、酚醛树脂、糠醛树脂或高温沥青。3.根据权利要求1所述一种锂离子电池用低温石墨负极材料制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的石墨为人造石墨或者天然石墨中的一种或者多种，粒度D50＝1-10um。4.根据权利要求1所述一种锂离子电池用低温石墨负极材料制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的水溶性溶剂为蒸馏水、无水乙醇、乙醇或者乙二醇的一种或多种。5.根据权利要求1所述一种锂离子电池用低温石墨负极材料制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯亚胺或十二烷基硫酸钠中的一种或多种。6.根据权利要求1所述一种锂离子电池用低温石墨负极材料制备方法，其特征在于：步骤(4)中所述第二碳源为石油沥青、煤沥青、煤焦油中的至少一种，非水溶性溶剂为甲苯、苯、四氢呋喃中的一种或者多种，团聚造粒物和第二碳源比例为100:1～10。7.根据权利要求1所述一种锂离子电池用低温石墨负极材料制备方法，其特征在于：步骤(5)中所述保护气氛为氦气、氮气、氩气、二氧化碳中的至少一种。2CN106276910A说明书1/4页一种锂离子电池用低温石墨负极材料制备方法技术领域[0001]本发明涉及锂电池领域技术，特别是提供一种锂离子电池用低温石墨负极材料制备方法。背景技术[0002]目前在锂离子电池的发展过程中，负极材料的研究和开发一直占据有重要地位，1990年，正是由于负极材料研究的突破而掀开了锂离子电池商品化的发展历史。当前，改善负极材料的性能、研究更好的新型负极材料仍是提高锂离子电池总体性能的重要手段。对于锂离子电池而言，它的广泛应用主要取决于电池性能、安全性和价格。锂离子电池性能的进一步提高在很大程度上取决于正负极材料性能的提高，特别是在安全性和循环寿命的指标提升方面，负极材料的影响尤为重要，特别是在较低温环境中的表现。因此，开发性能与价格比俱佳的低温负极材料也成为锂离子电池研究非常重要的部分。目前通常采用在电解液中加入添加剂来改善电解液和石墨的界面，并不能有效的解决石墨的低温嵌锂问题，不能适应锂离子电池低温工作的要求。发明内容[0003]有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，进行了创新