一种碳包覆石墨负极材料的制备方法与流程

文档序号:19611485发布日期:2020-01-03 14:15阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种碳包覆石墨负极材料,其特征在于:配方包括:石墨、石墨烯、离子液体、环氧树脂、聚偏氟乙烯、乙醇、酸洗混合液、苯二酚、催化剂和引发剂,各组分的质量百分含量分别是:15-25%的石墨、20-30%的石墨烯、15-25%的离子液体、10-20%的环氧树脂、2-4%的聚偏氟乙烯、10-20%的乙醇、1-3%的酸洗混合液、5-10%的苯乙烯、0.5-1%的催化剂和0.5-1%的引发剂。

2.一种碳包覆石墨负极材料的制备方法,包括以下步骤,步骤一,原料选取;步骤二,石墨氧化;步骤三,碳包覆石墨;步骤四,碳化石墨;步骤五,清洗烘干;步骤六,检验存储;其特征在于:

其中上述步骤一中,按照各组分的质量百分含量分别是:15-25%的石墨、20-30%的石墨烯、15-25%的离子液体、10-20%的环氧树脂、2-4%的聚偏氟乙烯、10-20%的乙醇、1-3%的酸洗混合液、5-10%的苯二酚、0.5-1%的催化剂和0.5-1%的引发剂进行选取,并按照重量百分比之和为1进行称取;

其中上述步骤二中,石墨氧化包括以下步骤:

1)将反应釜进行清洗后加入石墨与石墨烯,缓慢震动1-2h;

2)将去反应釜中兑入酸洗混合液,边兑入边缓慢搅拌均匀,并升高温度至30-40℃;

3)保持料温,边搅拌边将催化剂缓慢倒入反应釜中;

4)最后加入苯二酚,降低料温保持20-30℃,封闭反应釜反应1-2h,即可得到氧化后的石墨;

其中上述步骤三中,碳包覆石墨包括以下步骤:

1)人工将反应釜清洗后加入乙醇与离子液体,缓慢搅拌20min;

2)在兑入步骤二4)中氧化后的石墨,升高料温至35-45℃,随后加入环氧树脂与聚偏氟乙烯,搅拌釜中通入惰性气体,反应1-2h;

3)将反应釜中混合物倒入搅拌机中,持续搅拌1-4h,即可得到碳包覆石墨原形;

其中上述步骤四中,碳化石墨包括以下步骤:

1)将步骤三中得到的碳包覆石墨原形放入超声机中,使用超声机进行干燥20min;

2)再将干燥完成的碳包覆石墨原形放入煅烧炉中,温度升高至600-800℃,煅烧2-4h,煅烧完成后,继续保温1-2h;

3)保温结束后,将煅烧炉中通入流动的保护气体,在室温下降温,即可得到碳包覆石墨;

其中上述步骤五中,清洗烘干包括以下步骤:

1)将上述步骤四3)中所得到的碳包覆石墨放入去离子水中进行浸泡,缓慢搅拌1-2h;

2)将浸泡好的碳包覆石墨取出,放入离心机中进行旋转离心1-2h,直至表面干燥;

3)将离心机中的碳包覆石墨取出,使用保护气体进行吹气烘干,即可得到干燥的碳包覆石墨;

其中上述步骤六中,将上述步骤五中所得的碳包覆石墨进行检查表面是否破损与划痕,再进行塑封包装,最后再塑封包装好的碳包覆石墨分箱整体打包存储。

3.根据权利要求1所述的一种碳包覆石墨负极材料,其特征在于:所述组分的质量百分含量分别是:石墨16%、石墨烯25%、离子液体20%、环氧树脂10%、聚偏氟乙烯4%、乙醇10%、酸洗混合液3%、苯二酚10%、催化剂1%和引发剂剂1%。

4.根据权利要求1所述的一种碳包覆石墨负极材料,其特征在于:所述酸洗混合液为浓盐酸与浓硫酸缓混合液。

5.根据权利要求1所述的一种碳包覆石墨负极材料,其特征在于:所述离子液体为三甲基丙安双三氟甲磺酰亚胺盐、甲基丁基吡咯烷双三氟甲磺酰亚胺盐与甲基咪唑四氟硼酸盐的一种或多种。

6.根据权利要求2所述的一种碳包覆石墨负极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤五1)中兑入的去离子水漫过碳包覆石墨顶部。

7.根据权利要求2所述的一种碳包覆石墨负极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤四3)中与步骤五3)中保护气体均为氩气。

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