一種鋰離子電池負極材料的制備方法
【專利摘要】一種鋰離子電池負極材料的制備方法。本發(fā)明使用金屬熔融法在石墨負極表面包覆一層金屬單質(zhì),實現(xiàn)石墨負極表面分子級別的金屬包覆。與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點:1.采用金屬熔融法實現(xiàn)分子級別的包覆;2.由于事先在石墨負極表面包覆了金屬層,在電池化成時,減小了電解液和石墨負極的接觸面,從而提高了負極材料的首次效率;3.改善電池的循環(huán)性能;4.由于金屬間接觸電阻極低,所以降低負極材料與集流體的接觸電阻;電池在滿充時,負極電位極低,若金屬材質(zhì)選擇不當(dāng)會導(dǎo)致金屬離子溶出進入電解液,嚴重影響電池的安全性能和電化學(xué)性能,故本發(fā)明選擇金屬銅或鎳等金屬進行包覆處理。
【專利說明】一種鋰離子電池負極材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋰離子電池負極材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]負極材料的發(fā)展與電池性能密切相關(guān),因此人們一直在開發(fā)新型的負極材料。目前廣泛使用的鋰離子電池負極材料集中于石墨類,天然石墨由于價格低廉,有較高的克容量及壓實密度,是現(xiàn)階段高能量密度鋰離子電池的首選負極材料,但其存在首次效率偏低、循環(huán)性能較差和電解液匹配性難度大等方面的缺陷,使其應(yīng)用范圍大大受限?,F(xiàn)階段改善天然石墨上述缺陷的方法主要包括:表面包覆,摻雜及表面修飾等方法,這些方法雖然在一定程度上可以改善天然石墨的電化學(xué)性能,但還未達到達到大規(guī)模應(yīng)用的要求,特別是在國內(nèi)范圍內(nèi)應(yīng)用的較少。
[0003]通過專利檢索,還未發(fā)現(xiàn)以下的相關(guān)報道:使用金屬熔融法在石墨負極表面包覆一層金屬單質(zhì),實現(xiàn)石墨負極表面分子級別的金屬包覆。本復(fù)合材料有如下優(yōu)點:1.采用金屬熔融法實現(xiàn)分子級別的表面包覆;2.由于事先在石墨負極表面包覆了一層金屬層,在電池化成時,減小了電解液和石墨負極的接觸面,從而提高了負極材料的首次效率;3.改善電池的循環(huán)性能;4.由于金屬間接觸電阻極低,所以降低負極材料與集流體的接觸電阻;電池在滿充時,負極電位極低,若金屬材質(zhì)選擇不當(dāng)會導(dǎo)致金屬離子溶出進入電解液,嚴重影響電池的安全性能和電化學(xué)性能,故本發(fā)明選擇金屬銅或鎳等金屬進行包覆處理。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明提供一種鋰離子電池負極材料的制備方法,包括如下步驟:步驟一,石墨負極材料的制備或者直接使用市面上現(xiàn)成的石墨負極材料;步驟二,石墨負極表面包覆金屬;
依據(jù)本發(fā)明的石墨負極復(fù)合材料的制備方法中,所述步驟一中,石墨負極材料可以使用市面上常見的方法進行合成或者直接使用市面上現(xiàn)成的石墨負極材料;
步驟二,石墨負極表面鍍金屬。1.將石墨負極材料與納米金屬粉末,在一定的球料比條件下進行高速球磨;2.混合均勻后將納米金屬粉末和石墨負極的混合物在一定溫度下進行燒結(jié)和保溫,使金屬粉末熔融,從而使金屬單質(zhì)均勻包覆在石墨負極表面,形成金屬包覆石墨復(fù)合材料;4將上述材料冷卻至室溫即可得到本發(fā)明所述的石墨復(fù)合材料。
[0005]本發(fā)明所述復(fù)合材料也可通過如下方法制備:先將金屬進行熔融處理,然后將石墨負極材料浸入到上述金屬熔融液中一段時間,然后進行過濾,冷卻至室溫,即可得到本發(fā)明所述的石墨復(fù)合材料。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰離子電池負極材料的制備方法,包括以下2個步驟:步驟一,負極材料的制備:石墨負極材料可以使用市面上常見的方法進行合成或者直接使用市面上現(xiàn)成的石墨負極材料; 步驟二:石墨負極表面鍍金屬。
2.如權(quán)利要求一所述,一種鋰離子電池負極材料的制備方法,其特征在于,所述步驟一中,石墨負極材料可以使用市面上常見的方法進行合成或者直接使用市面上現(xiàn)成的石墨負極材料。
3.如權(quán)利要求一所述,一種鋰離子電池負極材料的制備方法,其特征在于,所述步驟二中,石墨材料表面鍍金屬,可以采用石墨材料和金屬粒子先混合在煅燒的辦法,也可以采用將石墨浸入到金屬熔融液中的方法,表面包覆金屬可以是銅或鎳等金屬。
【文檔編號】H01M4/587GK104112852SQ201410263230
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月14日
【發(fā)明者】潘軍 申請人:深圳市聚和源科技有限公司