鋰離子電池炭負極材料的制備及性能研究.pdf

1、鋰離子電池的關鍵技術在于對負極材料的探索和研究，而真正應用于生產中的負極材料還是以碳質材料為主。直接預處理中間相瀝青所得炭材料作為一種新型的鋰離子電池炭負極材料具有很大的發(fā)展?jié)摿?，但目前國內外對此仍研究很少。本文研究了中間相瀝青基炭材料的制備及其電化學性能；為了改善石墨作為鋰離子電池負極材料的不足，還研究了瀝青包覆天然石墨及酚醛樹脂包覆微晶石墨的制備及電化學性能。 石油系中間相瀝青經不同預處理方法處理后，對其進行了X-射線衍射分

2、析和電化學性能分析。結果表明：中間相瀝青經溶劑萃取、氧化、炭化、石墨化后，作為鋰離子電池負極材料，比僅經氧化、炭化、石墨化處理，電化學性能要好，首次充電容量為422mAh·g-1，首次效率為91％，20次循環(huán)后容量保持為375mAh·g-1。 將天然鱗片石墨與煤瀝青以一定比例混合研磨，壓力成型并粉碎后對其進行炭化、石墨化處理，所得樣品分別進行XRD、SEM測試，并作為鋰離子電池負極材料裝配電池后進行電化學性能測試。結果表明，經處

3、理后在石墨表面包覆了一層瀝青，電化學性能提高，石墨化后的包覆石墨放電容量及首次效率分別為383mAh·g-1和87.6％，比天然石墨提高了16mAh·g-1和11％，穩(wěn)定后放電容量為380mAh·g-1，效率為99.6％。 采用浸漬-固化-炭化的方法在微晶石墨上沉積一層酚醛樹脂熱解炭，得到包覆石墨，進行XRD、SEM和電化學性能測試。包覆石墨放電容量及首次效率分別為313mAh·g-1和74.5％，首次效率比包覆前提高了12.8