锂离子电池用正、负极材料的改性方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池用正、负极材料及其改性方法，要解决的技术问题是提高电极材料的电化学性能。本发明的锂离子电池用正、负极材料，表面包覆有一层网状结构的碳纳米管或纳米碳纤维，负极材料的包覆层厚度为1～400nm，正极材料的包覆量为电极材料的0.5～5％。其改性方法包括以下步骤：形成电极材料、催化剂与碳纳米管或纳米碳纤维的混合物，加水搅拌使其成糊状物，加热反应。本发明与现有技术相比，在表面包覆一层网状碳纳米管或纳米碳纤维，材料各个方面的性能都得到了改善，提高了电极材料的电化学性能，达到材料应用时不需要额外的加入导电剂的目的，简化锂离子电池极片的制作工艺。

主权项

一种锂离子电池用正、负极材料的改性方法，包括以下步骤：一、将电极材料与催化剂按质量比100：0.1～5机械混合后，放入加热反应装置中，通以碳源气体，并通以保护性气体作为载源气体，以0.2～10℃/分钟的升温速度升到400～900℃之后保温1～72小时，生成碳纳米管或纳米碳纤维，形成电极材料、催化剂与碳纳米管或纳米碳纤维的混合物；所述电极材料包括正极材料和负极材料，其形状为球状、类球型、椭圆或块状，正极材料为磷酸系正极材料、硅酸系正极材料，负极材料为石墨类或非石墨类负极材料；所述催化剂为铁、铁氧化物、钴、钴氧化物、镍、镍氧化物或二茂铁；所述碳源气体为甲烷、乙烷、乙烯、乙炔或二甲苯；所述保护性气体为氮气、氦气或氩气；二、把电极材料、催化剂与碳纳米管或纳米碳纤维的混合物冷却后与氧化剂按照1：1～100的质量比加入反应釜中，加水搅拌均匀使其成糊状物；所述氧化剂是高氯酸钾、重铬酸钾、浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸、过硫酸钠和氢氟酸中任两种或三种的混合物；三、将糊状物以0.2～10℃/分钟的加热速度加热到50～400℃的温度下反应1～20小时，制得电极材料表面包覆有一层网状结构的碳纳米管或纳米碳纤维材料。