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脉冲高压布都尔反应处理石墨粉体负极材料的方法 

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申请/专利权人:深圳市钢昱碳晶科技有限公司

摘要:本发明提出脉冲高压布都尔反应处理石墨粉体负极材料的方法,得到表面具有纳米级微孔或者介孔的高比表面积的石墨粉体,将上述石墨粉体与液体硬碳前驱体进行混合并进行高压原位固化处理,液体硬碳前驱体与石墨粉体的体积比大于1.0,低于2.0;液‑固混合浆料放置于橡胶包套内进行等静压处理,物料加热至介于60‑120℃进行高压原位固化反应,将固化后的物料从橡胶包套取出后,继续进行碳化热处理,形成硬碳‑石墨的海岛型复合粉体负极材料,破碎后的硬碳‑石墨复合粉体,其粒径D50介于8‑20微米,比表面积介于2‑10平米克,9MPa下的压实密度大于1.50克立方厘米,克容量大于350mAhg,首效大于80%,倍率特性3C1C嵌锂容量比大于85%;兼顾倍率特性与能量密度,成本较低。

主权项:1.脉冲高压布都尔反应处理石墨粉体负极材料的方法,其特征在于,处理前的石墨粉体物料的初始碳含量大于99.9%,粒度D50介于2-20微米,比表面积介于2-20平米克,采用脉冲高压布都尔反应处理后的石墨粉体负极材料其比表面积增大10%至50%,粒度和碳含量基本保持与处理前等同;脉冲高压布都尔反应处理石墨粉体负极材料的方法包括:将石墨粉体物料以松装方式放置进高压容器中,密闭高压容器后进行抽真空或者采用惰性气体洗罐后,在真空或者惰性气氛保护下对石墨粉体物料进行加热,将物料加热至介于730-830℃温度区间,将预热至同样温度区间的二氧化碳气体充进高压容器,调整高压容器内部压力增高至介于4-20bar区间,然后进行保压保温条件下的高压布都尔反应30-120分钟,然后排出内部气体,将高压容器内部的压力降至1.5bar或以下,然后重复上述充气增压-保压保温条件下的高压布都尔反应-排气降压过程,如此脉冲高压布都尔反应处理石墨粉体,控制充进高压容器内部的二氧化碳气体的总体消耗量介于物料重量的25-100%,然后排出内部气体,将上述脉冲高压布都尔反应处理后的石墨粉体物料在惰性气体保护下冷却至200℃以下,然后排出处理后的石墨粉体,得到表面具有纳米级微孔或者介孔的石墨粉体负极材料。

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权利要求:

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