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专利号: 2021114412882
申请人: 深圳市超导复杂巨系统工程有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2025-03-10
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种无需石墨化的锂离子负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、碳化:将植物纤维置于碳化炉碳化处理,获得碳材料;

步骤二、破碎酸洗:对碳材料破碎成粉末,接着进行2~3次酸洗,然后使用去离子水清洗冲洗2~3次,获得纯碳粉;

步骤三、混合:纯碳粉混入硅酸钠溶液中,且碳原子和硅原子的摩尔质量比为1:0.85~1,接着使用均质机进行均质处理,然后将均质后的混合物置于石墨坩埚待用;

步骤四、烧结:转移石墨坩埚至烧结炉中,烧结时间为8~12h,炉冷2~3h,取出烧结体备用;

步骤五、再次破碎酸洗:破碎烧结体呈粉末状态,接着使用氢氟酸浸泡酸洗2~3次,然后使用去离子水冲洗2~3次,获得多孔碳粉,其中,所述多孔碳粉表层为碳的多孔结构,内部为二氧化硅和碳的均质体;

步骤六、获得负极材料:多孔碳粉末与导电剂、黏结剂、锂单质混合,获得负极材料产品,其中,所述导电剂为金属活跃度小于锂的金属单质,所述黏结剂为高分子树脂。

2.根据权利要求1所述的一种无需石墨化的锂离子负极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤一中碳化的温度为500~650℃,时间为10~15h。

3.根据权利要求1所述的一种无需石墨化的锂离子负极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤二中碳粉的平均粒度在0.1~1μm,所述酸洗中使用硫酸、氯酸和硝酸中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种无需石墨化的锂离子负极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤三中均质处理在0.8~1.2MPa往复变化下,均质2~4h。

5.根据权利要求1所述的一种无需石墨化的锂离子负极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤四中烧结温度为800~1000℃。

6.根据权利要求1所述的一种无需石墨化的锂离子负极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤五中多孔碳粉的平均粒度在10±5μm。