一种富氮型分级结构天然石墨复合电极材料的制备方法

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分级结构天然石墨复合电极材料的制备方法。该方法首先将天然鳞片石墨进行球化处理，然后将处理过的天然石墨、乳化沥青、三聚氰胺按一定质量比在乙醇/水溶液中混合均匀，喷雾干燥后直接热处理，球磨筛分后即可得到富氮型分级结构天然石墨复合材料。本发明在制备工艺上表现出制备温度低、工艺简单、价格低廉的特点；在材料设计上不仅利用氮掺杂所展现出的特殊性能，又使硬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效率高、充放电反应可逆性好、循环性能优异、无毒副作用等诸多优点。

主权项

一种富氮型分级结构天然石墨复合电极材料的制备方法，其步骤如下：（1）将碳含量不低于99.95%的天然鳞片石墨进行机械处理至平均粒径D₅₀ = 17μm；（2）将步骤（1）处理过的天然鳞片石墨、乳化沥青、三聚氰胺按质量比（70%~80%）：15%：（5%~15%）混合，加入体积比为1：1的无水乙醇和去离子水，调配至不溶固体的体积百分比为75%，然后加入到V型混料机中混合30分钟，再喷雾干燥；所述乳化沥青中沥青含量为50%；（3）将步骤（2）所得产物在氩气气氛下从室温升温至800~1000℃后保持10小时进行热处理，得到天然石墨复合材料；（4）将步骤（3）得到的天然石墨复合材料，在高速振动球磨机中处理4小时，高速振动球磨机的频率为45Hz，过200目筛后，即得到富氮型分级结构天然石墨复合电极材料。