CN1222579C - 炭包覆石墨微粉的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了属于蓄电池电极材料加工技术的一种用作锂离子电池负极材料的炭包覆石墨微粉的制备方法。采用喷雾造粒法，在石墨微粉表面包覆一层炭，得到内部为石墨，外层为炭的核壳结构的炭包覆石墨微粉。可以降低石墨作为锂离子电池负极材料的首次不可逆容量，同时也能够提高石墨的循环稳定性。为石墨在PC电解液的锂离子电池中的应用开辟了道路。提高了锂离子电池的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于蓄电池电极材料制备技术范围，特别涉及用作锂离子电池负极材料的循环稳定性好，能在含碳酸丙烯酯(PC)的电介溶液中使用的一种炭包覆石墨微粉的制备方法。
背景技术
由于石墨材料具有对锂电池充放电电压低，充放电平台长，循环寿命好等优点，其作为锂离子电池阳极材料已经商品化。但是由于电解液等小分子物质共插，石墨膨胀和收缩导致石墨片层脱落，使不可逆容量较大，循环寿命降低。石墨不能在PC(碳酸丙烯酯)电解液中使用，而PC作为电解液是锂离子电池比较理想的电解液，则石墨在锂离子电池中应用受到限制。
发明内容
本发明的目的是提供一种用作锂离子电池负极材料的炭包覆石墨微粉的制备方法，其特征在于：采用喷雾造粒的方法制备炭包覆石墨微粉，先将石墨微粉和用来作为包覆层的树脂及乙醇以质量比1∶1∶1混合形成悬浮液，将配制好的悬浮液以高速喷出雾滴，雾化造粒进行分散，流态的树脂液体流动收缩，在石墨微粉表面形成一层包覆壳，将喷雾造粒得到的复合微粉，在热空气中干燥后，再经700-1200℃作炭化处理，得到内部为石墨，外部为炭的核壳结构的石墨微粉。
所述石墨微粉为天然微晶石墨、鳞片石墨、或人工石墨。
所述石墨微粉经过整形使其形状接近球状，粒度在5-40μm之间。
所述包覆层的树脂为酚醛树脂、环氧树脂、糠醛树脂中之一种。
本发明的有益效果是炭包覆石墨能够较大程度上降低石墨的首次不可逆容量，提高循环稳定性，保持了对锂电池充放电电压低，充放电平台长，循环寿命好的优点。炭包覆石墨能够在含有PC的电解液中使用，石墨在锂离子电池中应用开辟了新途径。
附图说明
图1为炭包覆石墨微粉制备的示意图。
图2为炭包覆石墨微粉的电镜照片图。
图3为炭包覆石墨微粉的金相结构示意图。
具体实施方式
本发明为用作锂离子电池负极材料的炭包覆石墨微粉的制备方法，图1所示为炭包覆石墨微粉制备的示意图。采用喷雾造粒的方法制备炭包覆石墨微粉，先将石墨微粉和用来作为炭包覆层的树脂及乙醇以质量比1∶1∶1混合形成悬浮液，将配制好的悬浮液高速喷出雾滴，雾化造粒进行分散，在这个过程中，由于表面能的作用，流态的树脂液体将流动收缩，在石墨微粉表面形成一层包覆壳，然后将喷雾造粒得到的复合微粉，在热空气中干燥后，再经700-1200℃作炭化处理，得到内部为石墨，外部为炭的核壳结构的石墨微粉。(如图2所示)。所用包覆层的树脂为酚醛树脂、环氧树脂、或糠醛树脂。上述石墨微粉为天然微晶石墨(亦称为无定形石墨或土状石墨)，鳞片石墨，人工石墨等；这些石墨微粉经过整形后使其形状接近球状(如图3金相照片所示)，粒度在5-40μm之间。
Claims (4)
1.一种炭包覆石墨微粉的制备方法，其特征在于：采用喷雾造粒的方法制备炭包覆石墨微粉，先将石墨微粉和用来作为包覆层的树脂及乙醇以质量比1∶1∶1混合形成悬浮液，将配制好的悬浮液以高速喷出雾滴，雾化造粒进行分散，流态的树脂液体流动收缩，在石墨微粉表面形成一层包覆壳，将喷雾造粒得到的复合微粉，在热空气中干燥后，再经700-1200℃作炭化处理，得到内部为石墨，外部为炭的核壳结构的石墨微粉。
2.根据权利要求1所述炭包覆石墨微粉的制备方法，其特征在于：所述石墨微粉为天然微晶石墨、鳞片石墨、或人工石墨。
3.根据权利要求1所述炭包覆石墨微粉的制备方法，其特征在于：所述石墨微粉经过整形使其形状接近球状，粒度在5-40μm之间。
4.根据权利要求1所述炭包覆石墨微粉的制备方法，其特征在于：所述包覆层的树脂为酚醛树脂、环氧树脂、糠醛树脂中之一种。
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