鋰離子電池炭負(fù)極材料的制備及性能研究.pdf

1、鋰離子電池的關(guān)鍵技術(shù)在于對負(fù)極材料的探索和研究，而真正應(yīng)用于生產(chǎn)中的負(fù)極材料還是以碳質(zhì)材料為主。直接預(yù)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(fù)極材料具有很大的發(fā)展?jié)摿Γ壳皣鴥?nèi)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(xué)性能；為了改善石墨作為鋰離子電池負(fù)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(xué)性能。 石油系中間相瀝青經(jīng)不同預(yù)處理方法處理后，對其進(jìn)行了X-射線衍射分

2、析和電化學(xué)性能分析。結(jié)果表明：中間相瀝青經(jīng)溶劑萃取、氧化、炭化、石墨化后，作為鋰離子電池負(fù)極材料，比僅經(jīng)氧化、炭化、石墨化處理，電化學(xué)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(jìn)行炭化、石墨化處理，所得樣品分別進(jìn)行XRD、SEM測試，并作為鋰離子電池負(fù)極材料裝配電池后進(jìn)行電化學(xué)性能測試。結(jié)果表明，經(jīng)處

3、理后在石墨表面包覆了一層瀝青，電化學(xué)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(jìn)行XRD、SEM和電化學(xué)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