[发明专利]用于锂离子电池的矿物/碳/热解碳负极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种用于锂离子电池的锌精矿/碳/热解碳负极材料的制备方法。将锌精矿粉碎至微纳米粒度，与占其质量比为0.5～5％的碳素材料球磨，再与有机化合物原位热解碳复合，得锂离子电池用锌精矿/碳/热解碳负极材料。将锌精矿/碳/热解碳负极材料与乙炔黑、PVDF按质量比8︰1︰1配制制作电极，组装半电池。电化学测试表明，锌精矿/碳/热解碳负极材料的电化学反应可逆性较好，首次放电比容量达932.1mAh/g以上，第20次循环时放电比容量在713.5mAh/g以上。本发明采用球磨和原位热解方法制备的锌精矿/碳/热解碳复合材料具有较好的电化学储锂性能，是很有发展前景的高性能锂离子电池负极材料。

主权项

1.一种锂离子电池用矿物/碳/热解碳负极材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）将取自选矿厂的锌精矿进一步研磨粉碎，接着以锌精矿质量的0.5~5 % 加入碳素材料充分研磨，得锌精矿/碳复合物；（2）将步骤（1）所得锌精矿/碳复合物分散于占其质量百分比5 % ~ 15 % 的浓度为1 % ~ 25 %的有机化合物水溶液中，用恒温磁力搅拌器在80 ℃ 下搅拌蒸干，继续在预设80 ℃ 的烘箱中干燥8小时以上，取出研磨，置于通氩气的管式炉中在600 ℃ 焙烧4 ~ 12小时，自然冷却至室温后取出，得到锌精矿/碳/热解碳负极材料；所述锌精矿原料为符合国家有色金属行业标准品级的锌精矿产品；所述碳素材料为石墨、膨胀石墨、碳纳米管、碳纤维、活性炭、石墨烯和Super‑P碳中的一种；所述有机化合物为葡萄糖、淀粉、柠檬酸、聚乙烯醇和PEDOT中的一种。