[发明专利]锂离子电池复合硬碳负极材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池复合硬碳负极材料及其制备方法，要解决的技术问题是提高首次库伦效率。本发明的锂离子电池复合硬碳负极材料，硬碳基体外包覆有包覆物，硬碳基体前驱物包括热塑性树脂，热解形成硬碳基体，包覆物的前躯体为有机物。其制备方法包括：固化、热解、粉碎、包覆。本发明与现有技术相比，利用在树脂中添加固化剂和掺杂物进行固化做碳源，经热解、包覆，得到的复合硬碳负极材料，在0.2C时，首次可逆容量为455.2mAh/g以上，首充库伦效率为79.4％以上，具有高容量、高的首次库仑效率，能够满足高容量、高倍率、优异的高低温循环性能的锂离子电池对负极材料充放电性能的要求，生产成本低，适合工业化生产。

主权项

一种锂离子电池复合硬碳负极材料，其特征在于：所述锂离子电池复合硬碳负极材料的硬碳基体外包覆有包覆物，所述硬碳基体前驱物包括热塑性树脂，热解形成硬碳基体；所述热塑性树脂为丙烯酸树脂、聚氯乙烯、聚碳酸酯、环氧树脂、酚醛树脂和聚甲醛的一种以上；所述包覆物的前躯体为有机物环氧树脂、酚醛树脂、羧甲基纤维素、沥青、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、丁苯橡胶、聚氯乙烯、聚乙烯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚丁二酸乙二醇酯、聚癸二酸乙二醇、聚乙二醇亚胺、聚乙炔、聚对苯、聚苯胺、聚吡咯、聚并苯、聚间苯二胺、聚噬吩、聚对苯撑乙烯、聚噻吩、聚丙烯晴、聚酰亚胺和聚苯硫醚的一种以上，热解形成包覆物，包覆物前躯体质量为硬碳基体前驱物质量的1～15％。