一种锂离子电池负极的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池负极的制备方法，锂离子电池负极的制备材料包括：H2BDC@MWCNTs复合物、乙炔黑、粘粘剂聚四氟乙烯、去离子水和无水乙醇，以H2BDC@MWCNTs复合物为主要材料，以乙炔黑、粘粘剂聚四氟乙烯、去离子水和无水乙醇为辅助材料，制备锂离子电池负极。本发明专利技术中制备方法制备的锂离子电池负极，电化学性能优异，倍率性能较好，容量衰减小的优点，且H2BDC 的晶体结构更易让锂离子快速地脱出与嵌入；而且制备过程中，步骤简单，节约成本。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池负极的制备方法
本专利技术涉及锂离子电池
，具体为一种锂离子电池负极的制备方法。
技术介绍
锂离子电池：是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。目前锂离子电池电极仍然为无机类材料，而锂资源的快速消耗而导致的价格上涨，以及人们对电池能量密度与体积密度的更高需求等问题，给锂离子电池的未来发展带来更多挑战；而且现有的锂离子电池负极制备的化学合成步骤繁琐精细，无疑增加了成本，因此，我们提出了一种锂离子电池负极的制备方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种锂离子电池负极的制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种锂离子电池负极的制备方法，其特征在于:锂离子电池负极的制备材料包括：H2BDC@MWCNTs复合物、乙炔黑、粘粘剂聚四氟乙烯、去离子水和无水乙醇；将体积比为1:1的去离子水和无水乙醇混合均匀，得到去离子水和无水乙醇的混合液，然后将H2BDC@MWCNTs复合物、乙炔黑、粘粘剂聚四氟乙烯按质量比为8:1:1进行混合，再向混合物中逐渐加入去离子水和无水乙醇的混合液，同时进行进行搅拌，直到混合物与去离子水和无水乙醇混合液被调成有一定粘度的均匀的黏糊状混合物，然后将其涂覆在洁净的集流体铜箔上制成半成品，将半成品放入80摄氏度的鼓风干燥箱内干燥6小时，然后用拓片机将干燥后的半成品拓成直径为1厘米的圆型电极片，再将电极片放入100摄氏度的真空干燥箱内干燥12小时，即得到锂离子电池负极。优选的，所述制备方法包括：第一步制备第一混合溶液；第二步制备第二混合溶液；第三步干燥；第四步研磨。优选的，第一步制备第一混合溶液具体为：将H2BDC溶解在N，N-二甲基甲酰胺中，磁力搅拌2小时至H2BDC完全溶解，得到第一混合溶液备用。优选的，第二步制备第二混合溶液具体为：向第一混合溶液中添加质量为H2BDC质量二倍的MWCNTs，超声磁力搅拌2小时，使其混合均匀，得到第二混合溶液备用。优选的，第二步制备第二混合溶液具体为：向第一混合溶液中添加与H2BDC质量相同的MWCNTs，超声磁力搅拌2小时，使其混合均匀，得到第二混合溶液备用。优选的，第三步干燥：将第二混合溶液倒入培养皿中，放入100摄氏度的鼓风干燥箱中干燥，直至N，N-二甲基甲酰胺完全挥发，得到固体物质。优选的，第四步研磨具体为：将固体物质放入研钵中，研磨至粉末状，得到H2BDC@MWCNTs复合物粉末。优选的，所述乙炔黑的制备原料为电石，把电石与水进行反应生产乙炔气，对乙炔气进行净化，把净化后的乙炔气在高温下隔绝空气进行裂解，冷却后收集乙炔黑。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术设计了一种锂离子电池负极的制备方法，按照本专利技术中制备方法制备的锂离子电池负极，电化学性能优异，倍率性能较好，容量衰减小的优点，且H2BDC的晶体结构更易让锂离子快速地脱出与嵌入；而且制备过程中，步骤简单，节约成本。具体实施方式下面将结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述，但本专利技术的保护范围并不限于此。本专利技术提供第一种实施例：一种锂离子电池负极的制备方法，其特征在于:锂离子电池负极的制备材料包括：H2BDC@MWCNTs复合物、乙炔黑、粘粘剂聚四氟乙烯、去离子水和无水乙醇；将体积比为1:1的去离子水和无水乙醇混合均匀，使用玻璃棒进行搅拌，使其混合均匀，得到去离子水和无水乙醇的混合液，然后将H2BDC@MWCNTs复合物、乙炔黑、粘粘剂聚四氟乙烯按质量比为8:1:1进行混合，再向混合物中逐渐加入去离子水和无水乙醇的混合液，同时使用玻璃棒进行进行搅拌，直到混合物与去离子水和无水乙醇混合液被调成均匀的具有一定粘度的黏糊状混合物，然后将其涂覆在洁净的集流体铜箔上制成半成品，将半成品放入80摄氏度的鼓风干燥箱内干燥6小时，然后用拓片机将干燥后的半成品拓成直径为1厘米的圆型电极片，再将电极片放入100摄氏度的真空干燥箱内干燥12小时，即得到锂离子电池负极，可将电池负极放入氩气中存放。具体而言，所述制备方法包括：第一步制备第一混合溶液；第二步制备第二混合溶液；第三步干燥；第四步研磨。具体而言，第一步制备第一混合溶液具体为：将H2BDC溶解在N，N-二甲基甲酰胺中，通过磁力搅拌机进行磁力搅拌2小时至H2BDC完全溶解，得到第一混合溶液备用。具体而言，第二步制备第二混合溶液具体为：向第一混合溶液中添加质量为H2BDC质量二倍的MWCNTs，超声磁力搅拌2小时，使其混合均匀，得到第二混合溶液备用。具体而言，第三步干燥：将第二混合溶液倒入培养皿中，放入100摄氏度的鼓风干燥箱中干燥，直至N，N-二甲基甲酰胺完全挥发，得到H2BDC@MWCNTs复合物固体物质。具体而言，第四步研磨具体为：将固体物质放入研钵中，研磨至粉末状，得到H2BDC@MWCNTs复合物粉末，粉末状H2BDC@MWCNTs复合物方便制备电极。具体而言，所述乙炔黑的制备原料为电石，把电石与水进行反应生产乙炔气，对乙炔气进行净化，把净化后的乙炔气在高温下隔绝空气进行裂解，冷却后收集乙炔黑，乙炔黑的导电性和吸液性优良，杂质少，具有自放电损耗小的特点。工作原理：通过制备第一混合溶液、制备第二混合溶液、干燥和研磨四个步骤制备出锂离子电池负极的主要材料H2BDC@MWCNTs复合物，以乙炔黑、粘粘剂聚四氟乙烯、去离子水和无水乙醇为辅助材料，制备锂离子电池负极，按照本专利技术中制备方法制备的锂离子电池负极，电化学性能优异，倍率性能较好，容量衰减小的优点，且H2BDC的晶体结构更易让锂离子快速地脱出与嵌入；而且制备过程中，步骤简单，节约成本。本专利技术提供第二种实施例：一种锂离子电池负极的制备方法，其特征在于:锂离子电池负极的制备材料包括：H2BDC@MWCNTs复合物、乙炔黑、粘粘剂聚四氟乙烯、去离子水和无水乙醇；将体积比为1:1的去离子水和无水乙醇混合均匀，使用玻璃棒进行搅拌，使其混合均匀，得到去离子水和无水乙醇的混合液，然后将H2BDC@MWCNTs复合物、乙炔黑、粘粘剂聚四氟乙烯按质量比为8:1:1进行混合，再向混合物中逐渐加入去离子水和无水乙醇的混合液，同时使用玻璃棒进行进行搅拌，直到混合物与去离子水和无水乙醇混合液被调成均匀的具有一定粘度的黏糊状混合物，然后将其涂覆在洁净的集流体铜箔上制成半成品，将半成品放入80摄氏度的鼓风干燥箱内干燥6小时，然后用拓片机将干燥后的半成品拓成直径为1厘米的圆型电极片，再将电极片放入100摄氏度的真空干燥箱内干燥12小时，即得到锂离子电池负极，可将电池负极放入氩气中存放。具体而言，所述制备方法包括：第一步制备第一混合溶液；第二步制备第二混合溶液；第三步干燥；第四步研磨。具体而言，第一步制备第一混合溶液具体为：将H2BDC溶解在N，N-二甲基甲酰胺中，通过磁力搅拌机进行磁力搅拌2小时至H2BDC完全溶解，得到第一混合溶液备用。具体而言，第二步制备第二混合溶液具体为：向第一混合溶液中添加与H2BDC质量相同的MWCNTs，超声磁力搅拌2小时，使其混合均匀，得到第二混合溶液备用，当H2BDC与MWCNTs的质量比在1:1时，复合材料表现出了最优的电化学性能。具体而言，第三步干燥：将第二混合溶液倒入培养皿中，放入100摄氏度的鼓风干本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池负极的制备方法，其特征在于:锂离子电池负极的制备材料包括：H2BDC@MWCNTs复合物、乙炔黑、粘粘剂聚四氟乙烯、去离子水和无水乙醇；将体积比为1:1的去离子水和无水乙醇混合均匀，得到去离子水和无水乙醇的混合液，然后将H2BDC@MWCNTs复合物、乙炔黑、粘粘剂聚四氟乙烯按质量比为8:1:1进行混合，再向混合物中逐渐加入去离子水和无水乙醇的混合液，同时进行进行搅拌，直到混合物与去离子水和无水乙醇混合液被调成有一定粘度的均匀的黏糊状混合物，然后将其涂覆在洁净的集流体铜箔上制成半成品，将半成品放入80摄氏度的鼓风干燥箱内干燥6小时，然后用拓片机将干燥后的半成品拓成直径为1厘米的圆型电极片，再将电极片放入100摄氏度的真空干燥箱内干燥12小时，即得到锂离子电池负极。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池负极的制备方法，其特征在于:锂离子电池负极的制备材料包括：H2BDC@MWCNTs复合物、乙炔黑、粘粘剂聚四氟乙烯、去离子水和无水乙醇；将体积比为1:1的去离子水和无水乙醇混合均匀，得到去离子水和无水乙醇的混合液，然后将H2BDC@MWCNTs复合物、乙炔黑、粘粘剂聚四氟乙烯按质量比为8:1:1进行混合，再向混合物中逐渐加入去离子水和无水乙醇的混合液，同时进行进行搅拌，直到混合物与去离子水和无水乙醇混合液被调成有一定粘度的均匀的黏糊状混合物，然后将其涂覆在洁净的集流体铜箔上制成半成品，将半成品放入80摄氏度的鼓风干燥箱内干燥6小时，然后用拓片机将干燥后的半成品拓成直径为1厘米的圆型电极片，再将电极片放入100摄氏度的真空干燥箱内干燥12小时，即得到锂离子电池负极。2.根据权利要求1所述的乙炔黑的制备方法，其特征在于：所述H2BDC@MWCNTs复合物的制备方法包括：第一步制备第一混合溶液；第二步制备第二混合溶液；第三步干燥；第四步研磨。3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池负极的制备方法，其特征在于：第一步制备第一混合溶液具体为：将H2BDC溶解在N，N-二甲基甲酰胺中，磁力搅拌2小时至H...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔晓迪，
申请(专利权)人：崔晓迪，
类型：发明
国别省市：江苏,32