[发明专利]一种锂离子动力电池负极材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种电池负极材料，主要涉及一种锂离子动力电池负极材料的制备方法，属于锂电池制作领域。锂离子动力电池负极材料的制备方法，依次包括以下步骤：（1）将热固性树脂与有机溶剂混合，混合后加入石墨原料，接着加入固化剂，然后去除其中含有的有机溶剂，接着进行固化处理；（2）将所述掺热固性树脂混合物先在分散剂中混合球磨分散1‑2小时，然后干燥；（3）向干燥固化后的混合物中添加复合修饰剂后加热得到复合修饰后的混合物；（4） 将硅碳有机物前驱体在温度为500～1500℃、压力为1‑2MPa的条件下气相沉积于所述复合修饰后的混合物上，获得表面包覆碳硅的炭负极材料，得到电性能提高的锂离子动力电池负极材料。

主权项

一种锂离子动力电池负极材料的制备方法，其特征在于它依次包括以下步骤：（1）将热固性树脂与有机溶剂在常温下按质量比为1：1～1：10的比例混合，混合后加入石墨原料并搅拌2～4h，接着加入固化剂Ｈ３ＰＯ４并继续搅拌至均匀混合，然后加热此溶液以去除其中含有的有机溶剂，接着进行固化处理得到固化处理后的掺热固性树脂混合物；所述石墨原料与所述热固性树脂的质量比为1： 0.01～1：0.5; 所述热固性树脂为酚醛树脂、环氧树脂、呋喃树脂中至少一种；所述有机溶剂包括按照质量比8‑10:1组成的第一有机溶剂和第二有机溶剂；所述第一有机溶剂为碳酸丙烯酯和磷酸三乙酯；所述第二有机溶剂为三氯乙烯、甲苯、二硫化碳或四氢呋喃；所述石墨原料的制备包括以类球形鳞片天然石墨材料和石油加工重质产物和/ 或煤焦油加工重质产物为原料中的碳原料；所述天然石墨材料是平均粒径为5 ～ 25μm 且粒度分布范围为0 ～ 65μm 的微粒；所述石油加工或煤焦油加工重质产物原料为平均粒径为3 ～ 30μm 且粒度分布范围为0 ～ 75μm 的微粒；所述天然石墨材料与所述石油加工重质产物的重量比为1:0.1 ～ 1:20；所述天然石墨材料与所述煤焦油加工重质产物的重量比为1:0.001 ～1:10；（2）将所述掺热固性树脂混合物先在分散剂中混合球磨分散1‑2小时，然后置入干燥箱中，在温度为30～120℃下干燥11～13h，接着在温度60～300℃下固化2～8h即得干燥固化后的混合物；（3）向所述干燥固化后的混合物中添加复合修饰剂后加热其温度到400～800℃进行反应2～6h即得到复合修饰后的混合物；所述复合修饰剂与所述干燥固化后的混合物质量比为0.1‑0.2：1； （4） 将硅碳有机物前驱体在温度为500～1500℃、压力为1‑2MPa的条件下气相沉积于所述复合修饰后的混合物上，获得表面包覆碳硅的炭负极材料，即得锂离子动力电池负极材料；所述复合修饰剂包括第一修饰剂、第二修饰剂和第三修饰剂组成的混合物；所述第一修饰剂、第二修饰剂和第三修饰剂的质量比为1：2‑4：6‑9所述第一修饰剂为煤沥青、石油沥青中至少一种；所述第二修饰剂为二氧化硅、四甲氧基硅烷、碳化硅、氧化铁、氧化亚铁以及氯化锌中的一种或多种；所述第三修饰剂为结构式1和结构式2表示的物质按照质量比1‑3：5‑7组成的复合物：【结构式1】和【结构式2】；其中，R为CH3、C2H3、C6H6烃基及其衍生物或C5H5N含氮杂环芳基及其衍生物。