一种石墨复合负极材料及其制备方法与流程

文档序号:12275674阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种石墨复合负极材料,其特征在于:所述石墨复合负极材料为核壳结构,包括内核和外壳,内核为石墨,外壳是氮磷掺杂复合材料层,所述氮磷掺杂复合材料层是将原料石墨加入分散有含磷有机化合物、表面活性剂、锂盐的含氮离子液体中,烧结形成的;所述含磷有机化合物、表面活性剂、锂盐和含氮离子液体的质量比为10~50:1~5:1~5:200。

2.根据权利要求1所述的石墨复合负极材料,其特征在于:所述锂盐为Li5La3Ta2O12、Li5La3Nb2O12、Li6BaLa2Ta2O12、LiAlO2、Li2ZrO3中的一种。

3.根据权利要求1所述的石墨复合负极材料,其特征在于:所述含磷有机化合物为三聚腈胺焦磷酸盐、多聚磷酸铵、三聚氰胺多聚磷酸酯、三苯基磷、苯基磷二酰胺、二苯基磷中的一种。

4.根据权利要求1所述的石墨复合负极材料,其特征在于:所述含氮离子液体为、1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、N-甲基-N-丙基哌啶二(三氟甲基磺酰)亚胺中的一种。

5.根据权利要求1~4中任意一项所述的石墨复合负极材料,其特征在于:还包括包覆在所述外壳表面的氟化钠复合材料层,所述氟化钠复合材料层含有氟化钠。

6.根据权利要求5所述的石墨复合负极材料,其特征在于:所述氟化钠复合材料层主要由氟化钠、表面活性剂和粘结剂制成。

7.一种石墨复合负极材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

1)在含氮离子液体中加入含磷有机化合物,表面活性剂和锂盐,混合均匀,得分散液A;所述含磷有机化合物、表面活性剂、锂盐和含氮离子液体的质量比为10~50:1~5:1~5:200;

2)将原料石墨加入分散液A中,混合均匀,在保护气氛保护条件下升温至200~500℃,烧结1~3h,然后降温,得到核壳结构的石墨复合负极材料,即得。

8.根据权利要求7所述的石墨复合负极材料的制备方法,其特征在于:步骤2)中,所述原料石墨与分散液A中含磷有机化合物的质量比为80~150:10~50。

9.根据权利要求7所述的石墨复合负极材料的制备方法,其特征在于:还包括以下步骤:

3)在二次蒸馏水中加入氟化钠,表面活性剂和粘结剂,混合均匀,得分散液B;所述氟化钠、表面活性剂和粘结剂的质量比为5~10:1~5:3~10;

4)将步骤2)得到的核壳结构的石墨复合负极材料加入步骤3)所得分散液B中混合均匀,然后浸泡1~3h,再升温至120~200℃,保温1~2h。

10.根据权利要求9所述的石墨复合负极材料的制备方法,其特征在于:步骤4)中,分散液B中氟化钠与原料石墨的质量比为5~10:80~150。

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