一种高性能富氮型碳复合电极材料及其制备方法

摘要

本发明属于锂离子电池电极材料的制备技术领域，具体公开了一种富氮型碳复合电极材料及其制备方法。该方法首先将沥青和三聚氰胺在加热反应釜中高速分散均匀，冷却后破碎，然后在惰性气氛中煅烧，经球磨筛分并除磁后即可得到高性能富氮型碳复合电极材料。本发明在制备工艺上表现出工艺简单、价格低廉，适合工业生产的特点；在材料设计上不仅利用氮掺杂提升碳复合材料优异的电化学性能，又使三聚氰胺碳化产生的硬碳和沥青碳化产生的软碳有机结合产生孔道丰富的分级结构复合材料。制备出的材料具有充放电反应可逆性好、循环性能优异等诸多优点，能够满足高容量、高倍率的锂离子电池对电极材料的需求。

主权项

一种高性能富氮型碳复合电极材料的制备方法，包括如下步骤：（1）将沥青与三聚氰胺加入带有搅拌分散装置的反应釜中，加热至沥青软化点以上20~30℃，搅拌分散，并维持该温度1小时，使沥青与三聚氰胺充分混合；冷却后破碎；（2）将破碎的固体物质，放入石墨坩埚，在惰性气氛下从室温加热至900~1100℃并保持该温度6~10小时，得到富氮型碳复合材料初产物；（3）将步骤（2）得到的富氮型碳复合材料初产物与锂盐混合后在高速振动球磨机中处理4小时，高速振动球磨机的设定速度为1500转/分，过200目筛并除磁后，即得到高性能富氮型碳复合电极材料。