CN109167025B - 一种高低温环境下具有高稳定性的硼掺杂改性的软碳包覆负极材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锂电池领域，公开了一种高低温环境下具有高稳定性的硼掺杂改性的软碳包覆负极材料及其制备方法。本发明以软碳碳源炭化后在负极基材表面形成无定形碳碳层，再通过硼化合物在高温下分解产生氧化硼，控制氧化硼与无定形碳以及负极基材表面进行反应，并在高温下于负极材料表面形成硼碳键以及硼碳氧键等复合结构。1、通过软碳包覆，能够降低材料在低温下的阻抗，改善吸液性能，提高低温放电电压平台，大大改善材料的低温性能；2、通过硼的催化作用，减少负极材料的表面缺陷提高其石墨化度，从而使比表面积大大降低，较小的比表面积使其在高温下与电解液的副反应减少，高温性能有明显的改善。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池领域，尤其涉及一种高低温环境下具有高稳定性的硼掺杂改性的软碳包覆负极材料及其制备方法。
背景技术
近年来，随着对3C数码、动力类电池储能设备的需求不断增长，能源领域特别是锂离子电池和超级电容器吸引了人们的广泛关注。目前工业上广泛应用的锂离子电池负极材料是石墨碳材料，但其使用温度通常在室温25℃左右，在使用温度较低时，锂离子电池的阻抗大大增加，低温放电能力大大降低，近期苹果手机就出现了在过低温度条件下自动关机的报道。而在使用温度较高时，尤其是在赤道等高温区域使用时，负极材料在锂离子的嵌入和脱出过程中很容易与电解液发生副反应，电解液快速消耗，并伴随着气体产生，使锂电池胀气，容量迅速衰减，安全性大大降低，因此扩大锂离子电池的使用温度区间，开发低温性能好而且高温性能好的负极材料至关重要，目前兼顾高温和低温性能的负极材料还未见报道。
石墨负极材料具有优异的导电性、良好的化学稳定性，是作为锂离子电池活性材料的理想碳基体。目前负极材料掺杂改性的研究主要集中在N、P、S等元素，且主要通过热复合反应进行掺杂，但这些元素的掺杂过程在实际生产中难以操作，改性成本比较高，而且这些元素的化合物通常具有挥发性，在生产过程中容易伴随着高污染高危型性气体的产生。比如N元素掺杂，在文献研究中，多采用三聚氰胺作为N元素的掺杂剂，但三聚氰胺分解过程中，会产生氢氰酸气体，具有很大的危险性和污染性，难以大规模应用。
因此，有必要开发出更多新的具有出色高低温稳定性的锂离子负极材料。
发明内容
本发明为了简化负极材料的制备方法，克服负极材料高温性能和低温性能难以兼具的缺点，提供了一种高低温环境下具有高稳定性的硼掺杂改性的软碳包覆负极材料及其制备方法。主要是通过选用软碳碳源，硼化合物作为掺杂剂，通过软碳碳源在高温下分解，在负极材料表面形成一层无定形碳碳层，硼化合物在高温下分解产生氧化硼，氧化硼在高温条件下与无定形碳碳层和负极材料表面的碳进行复合，形成硼碳键和硼碳氧键，减少负极材料表面的缺陷，形成非金属元素硼掺杂改性软碳包覆高低温负极材料。
本发明的具体技术方案为：一种高低温环境下具有高稳定性的硼掺杂改性的软碳包覆负极材料，具有核壳结构，核材料为负极基材，壳材料为包覆于负极基材表面的由软碳碳源为前驱体形成的无定形碳；负极基材表面和无定形碳上还掺杂有由硼化合物为前驱体形成的硼元素；负极材料制备过程中，所述硼化合物、软碳碳源和负极基材的质量比为0.1～15∶1～20∶100。
本发明以软碳碳源作为包覆剂，在高温下炭化，在负极基材表面形成无定形碳碳层，以硼化合物为掺杂剂，通过硼化合物在高温下分解产生氧化硼，控制氧化硼与无定形碳碳层以及石墨表面进行反应，并在高温下在负极材料表面形成硼碳键以及硼碳氧键等复合结构。本发明材料的结构特征在于负极材料表面包覆了一层无定形碳，而且负极表面由原本的缺陷状态形成了一层软碳以及硼碳键、硼碳氧键等复合结构。其技术效果是：
一方面，通过软碳包覆，能够降低材料在低温下的阻抗，改善吸液性能，提高低温放电电压平台，大大改善材料的低温性能。另一方面，能够通过硼的催化作用，减少负极基材的表面缺陷提高其石墨化度，硼与负极基材表面的复合反应，减少负极基材的表面缺陷，从而使其比表面积大大降低，而石墨的比表面积与其高温性能有很大关系，较小的比表面积使其在高温下与电解液的副反应减少，高温性能有明显的改善。
在本发明中，将负极基材、硼掺杂剂和软碳碳源固相混合后，先通过低温热复合造粒，然后一步炭化即可得到非金属元素硼掺杂改性软碳包覆复合材料，设备要求简单，工艺步骤简单，易于推广，高温性能好和低温性能俱佳。
虽然在现有技术中的确已经有公开对锂电池负极材料进行无定形碳包覆以及硼掺杂，但是其目的并非在于改善负极材料在高、低温环境下的稳定性，而是普遍在于提升负极材料容量、循环性能等，其并未重点突出高低温环境，与本发明所要解决的技术问题并不相同。而所要解决的技术问题的不同，会直接导致在设计技术方案时的侧重点。关注点不同，例如材料选择、材料配比以及工艺参数等等，都会产生巨大的差异，因此本发明与现有技术中的软碳包覆负极材料以及硼掺杂负极材料的技术方案并不具有很高的可比性。
作为优选，所述负极基材选自人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、硬碳或硅基负极材料中的至少一种。
作为优选，所述软碳碳源选自高软化点沥青、中软化点沥青、低软化点沥青中的至少一种；软碳碳源的中值粒径为0.05～20微米，其中优选粒径为0.05～10微米。
作为优选，所述硼化合物选自硼酸，氧化硼，四苯硼酸，四苯硼酸钠中的至少一种；硼化合物的中值粒径为0.05～30微米，其中优选粒径为0.05～5微米。
作为优选，所述硼化合物、软碳碳源和负极基材的质量比为0.5～5∶3～10∶100。
上述负极材料的制备方法，包括以下步骤：
1)取负极基材的粉末，向粉末中加入软碳碳源和硼化合物，然后加入到高速混料机中，搅拌均匀，得到混合粉末；
2)将混合粉末转入低温热复合反应设备中，在保护气氛下，加热至400-700℃，优选温度为500-650℃，保温，自然冷却后取出；
3)将冷却后的混合粉末转入炭化设备中，在保护气氛下，加热至800-1350℃，其中优选温度为950-1150℃，保温，自然冷却后取出，得到负极材料；
4)将负极材料过筛，制得成品。
在本发明中，将负极基材、硼掺杂剂和软碳碳源固相混合后，先通过低温热复合造粒，然后一步炭化即可得到非金属元素硼掺杂改性软碳包覆复合材料，设备要求简单，工艺步骤简单，易于推广，高温性能好和低温性能俱佳。
作为优选，步骤1)中，搅拌时间为1-12h，其中优选时间为1-5h；步骤2)中，保温时间为1-24h，其中优选时间为1-5h；步骤3)中，保温时间为1-48h，其中优选的为3-10h。
作为优选，步骤4)中，所得负极材料的中值粒径为5-30微米，其中优选粒径为5-15微米。
作为优选，所述保护气氛为氩气、氮气、氦气及氩氢混合气中的一种或几种的组合；所述低温热复合反应设备为滚筒炉，立式釜，立式小釜等低温热复合设备中的一种；所述炭化设备为管式炭化炉、箱式炭化炉、辊道窑、推板窑等炭化设备中的一种。
作为优选，步骤3)中，所述负极材料还经过改性处理：将氟气依次通过含有氯化钙和冰的冷却介质以及95-105℃的氟化钠过滤层后，通入反应炉中，将负极材料添加至反应炉中，在400-450℃下反应4-6h，得到初改性负极材料；将初改性负极材料按固液比10-15g/100mL加入到浓硫酸中，搅拌条件下加入质量为初改性负极材料2-3倍的高锰酸钾进行反应，反应温度为1-4℃，静置2-3天，然后加入浓硫酸体积3-4倍的去离子水，在25-30℃下搅拌反应0.5-1.5h，升温至90-95℃，反应0.5-1.5h，加入浓硫酸体积0.2-0.3倍的30wt％双氧水，静置6-10h，过滤，洗净，烘干；按固液比0.1-0.2g/100mL将产物添加到N，N-二甲基甲酰胺中超声分散，得到悬浮液，加入产物质量10-20倍的三乙烯四胺并超声分散，在105-115℃下反应1-2天，添加无水乙醇，静置，取沉淀，洗净，烘干，得到二次改性的负极材料。
经过炭化处理后，负极材料发生了石墨化。为了进一步的改进负极材料性能，本发明对负极材料又进行了改性处理，本发明先用氟气对负极材料进行改性，氟原子在层间与碳原子以共价键形式结合，一方面增大了负极材料的层间距，另一方面对负极材料表面进行了包覆，进一步降低了负极材料的比表面积。然后依次用浓硫酸、高锰酸钾、双氧水对负极材料进行改性，使其接枝上含氧基团，最后用N，N-二甲基甲酰胺与含氧基团反应，提升负极材料的热稳定性和强度。需要注意的是氟含量的影响，如果含量过高会影响负极材料的导电性，因此需要严格控制反应时间。
与现有技术对比，本发明的有益效果是：
1)制备工艺简单且独特，仅需热复合合成，可通过设置升温曲线两步完成整个反应，整个材料制备过程在氮气环境下进行，操作简单，原料经济，污染小。
2)制备的负极材料的特点在于：通过软碳包覆，能够降低材料在低温下的阻抗，改善吸液性能，大大改善材料的低温性能；另一方面，通过硼的催化作用，减少负极基材的表面缺陷，硼与负极材料表面以及无定形碳碳层的复合反应，减少负极材料的表面缺陷，从而使其比表面积大大降低，而石墨的比表面积与其高温性能有很大关系，较小的比表面积使其在高温下与电解液的副反应减少，高温性能有明显的改善，本发明通过非金属元素硼掺杂软碳包覆能够使材料同时具备优异的低温性能和高温性能。
3)本发明制备的2％硼酸掺杂改性、6％高软化点沥青碳源包覆比例的负极材料物性测试表明，材料的D50为8.82μm，比表面积为0.98m2/g，电化学测试表明，该复合材料的可逆容量达到339.8mAh/g，首次效率为92.8％，全电池测试55℃1C循环500周容量保持率为82.97％，具有良好的高温性能，-20℃0.5C放电容量保持率为93.02％，放电中值电压为3.5305V。而未经掺杂改性软碳包覆的负极材料的D50为6.60μm，比表面积为3.2m2/g，电化学测试表明，该负极材料的可逆容量为335.1mAh/g，首次效率为93.1％，全电池测试55℃1C循环500周容量保持率为62.79％，-20℃0.5C放电容量保持率为22.52％，放电中值电压为3.0946V。两者对比可以发现，通过包覆并掺杂适当比例的非金属元素硼后，材料的高温循环容量保持率有明显的提高，-20℃低温放电容量保持率明显提高，电压平台比未经掺杂包覆处理的材料也有明显的提高，负极材料的高温性能和低温性能都有明显的改善。
附图说明
图1为实施例1-3制备的负极材料与对比例1未经掺杂包覆处理的负极材料的半电池测试结果对比。
图2实施例1-3制备的负极材料与对比例1未经掺杂包覆处理的负极材料的55℃高温循环结果对比。
图3为实施例1-3制备的负极材料与对比例1未经掺杂包覆处理的负极材料的-20℃0.5C低温放电容量保持率结果对比。
图4为实施例2制备的负极材料的SEM图片。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
总实施例
一种高低温环境下具有高稳定性的硼掺杂改性的软碳包覆负极材料，具有核壳结构，核材料为负极基材，壳材料为包覆于负极基材表面的由软碳碳源为前驱体形成的无定形碳；负极基材表面和无定形碳上还掺杂有由硼化合物为前驱体形成的硼元素；负极材料制备过程中，所述硼化合物、软碳碳源和负极基材的质量比为0.1～15∶1～20∶100。
作为优选，所述负极基材选自人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、硬碳或硅基负极材料中的至少一种。
作为优选，所述软碳碳源选自高软化点沥青、中软化点沥青、低软化点沥青中的至少一种；软碳碳源的中值粒径为0.05～20微米，其中优选粒径为0.05～10微米。
作为优选，所述硼化合物选自硼酸，氧化硼，四苯硼酸，四苯硼酸钠中的至少一种；硼化合物的中值粒径为0.05～30微米，其中优选粒径为0.05～5微米。
作为优选，所述硼化合物、软碳碳源和负极基材的质量比为0.5～5∶3～10∶100。
上述负极材料的制备方法，包括以下步骤：
1)取负极基材的粉末，向粉末中加入软碳碳源和硼化合物，然后加入到高速混料机中，搅拌均匀，得到混合粉末；
2)将混合粉末转入低温热复合反应设备中，在保护气氛下，加热至400-700℃，优选温度为500-650℃，保温，自然冷却后取出；
3)将冷却后的混合粉末转入炭化设备中，在保护气氛下，加热至800-1350℃，其中优选温度为950-1150℃，保温，自然冷却后取出，得到负极材料；
4)过筛，制得负极材料成品。
作为优选，步骤1)中，搅拌时间为1-12h，其中优选时间为1-5h；步骤2)中，保温时间为1-24h，其中优选时间为1-5h；步骤3)中，保温时间为1-48h，其中优选的为3-10h。
作为优选，步骤4)中，所得负极材料的中值粒径为5-30微米，其中优选粒径为5-15微米。
作为优选，所述保护气氛为氩气、氮气、氦气及氩氢混合气中的一种或几种的组合；所述低温热复合反应设备为滚筒炉，立式釜，立式小釜等低温热复合设备中的一种；所述炭化设备为管式炭化炉、箱式炭化炉、辊道窑、推板窑等炭化设备中的一种。
作为优选，步骤3)中，所述负极材料还经过改性处理：将氟气依次通过含有氯化钙和冰的冷却介质以及95-105℃的氟化钠过滤层后，通入反应炉中，将负极材料添加至反应炉中，在400-450℃下反应4-6h，得到初改性负极材料；将初改性负极材料按固液比10-15g/100mL加入到浓硫酸中，搅拌条件下加入质量为初改性负极材料2-3倍的高锰酸钾进行反应，反应温度为1-4℃，静置2-3天，然后加入浓硫酸体积3-4倍的去离子水，在25-30℃下搅拌反应0.5-1.5h，升温至90-95℃，反应0.5-1.5h，加入浓硫酸体积0.2-0.3倍的30wt％双氧水，静置6-10h，过滤，洗净，烘干；按固液比0.1-0.2g/100mL将产物添加到N，N-二甲基甲酰胺中超声分散，得到悬浮液，加入产物质量10-20倍的三乙烯四胺并超声分散，在105-115℃下反应1-2天，添加无水乙醇，静置，取沉淀，洗净，烘干，得到二次改性的负极材料。
实施例1：0.5％硼酸掺杂改性、2％高软化点沥青碳源包覆的硼掺杂改性软碳包覆的高低温负极材料
取4g高软化点沥青(中值粒径5微米)和1g硼酸(中值粒径为3微米)加入200g石墨负极材料(中值粒径为6.60μm)，然后加入到高速混料机中，快速搅拌1小时，混合均匀后，转入立式小釜中，在氮气气氛下，升温至550℃，加热6小时，冷却完成后，将复合好的材料转入到管式炭化炉中，在氮气气氛下，升温至1000℃，加热10小时，自然冷却后用325目筛筛分处理后。得到0.5％非金属硼掺杂改性2％软碳包覆的高低温负极材料。将制备的产物与SP、CMC、SBR按照95.2∶1∶1.9∶1.9比例均匀混合后打浆涂布辊压后，在铜网上形成负极极片，然后锂片作为对电极，制成扣式电池，进行充放电测试，并以钴酸锂作为正极，进行全电池测试。
制备得到产物的物性测试结果见表1所示，由表可知本发明制备的非金属元素硼掺杂改性软碳包覆的高低温负极材料的D50为6.88μm，比表面积为1.47m2/g，电化学测试表明如图1-3所示，该复合材料的可逆容量达到337.5mAh/g，首次效率为93.2％，全电池测试55℃1C循环500周容量保持率为75.14％，-20℃0.5C放电容量保持率为77.86％，放电中值电压为3.3668V。
实施例2：2％硼酸掺杂改性、6％高软化点沥青碳源包覆的硼掺杂改性软碳包覆的高低温负极材料。
取12g高软化点沥青(中值粒径5微米)和4g硼酸(中值粒径为8微米)加入200g石墨负极材料(中值粒径为6.60μm)，然后加入到高速混料机中，快速搅拌1小时，混合均匀后，转入立式小釜中，在氮气气氛下，升温至550℃，加热6小时，冷却完成后，将复合好的材料转入到管式炭化炉中，在氮气气氛下，升温至1000℃，加热10小时，自然冷却，得到负极材料。将氟气依次通过含有氯化钙和冰的冷却介质以及100℃的氟化钠过滤层后，通入反应炉中，将负极材料添加至反应炉中，在425℃下反应5h，得到初改性负极材料。取130g初改性负极材料加入到1L浓硫酸中，搅拌条件下加入300g的高锰酸钾进行反应，反应温度为1℃，静置2天，然后加入3.5L的去离子水，在25℃下搅拌反应1.5h，升温至90℃，反应1.5h，加入200mL倍的30wt％双氧水，静置8h，过滤，洗净，烘干。按固液比0.1-0.2g/100mL取120g产物添加到1LN，N-二甲基甲酰胺中超声分散，得到悬浮液，加入1500g三乙烯四胺并超声分散，在115℃下反应1天，添加200mL无水乙醇，静置，取沉淀，洗净，烘干，得到二次改性的负极材料。用325目筛筛分处理后，得到高低温负极材料。将制备的产物与SP、CMC、SBR按照95.2∶1∶1.9∶1.9比例均匀混合后打浆涂布辊压后，在铜网上形成负极极片，然后锂片作为对电极，制成扣式电池，进行充放电测试，并以钴酸锂作为正极，进行全电池测试。
制备得到产物的物性测试结果见表1所示，由表可知本发明成功制备了非金属元素硼掺杂改性软碳包覆的高低温负极材料，材料的D50为8.82μm，比表面积为0.98m2/g，SEM测试见图4，该负极材料为多粒子的复合体系，电化学测试表明如图1-3所示，该复合材料的可逆容量达到339.8mAh/g，首次效率为92.8％，全电池测试55℃1C循环500周容量保持率为82.97％，具有良好的高温性能，-20℃0.5C放电容量保持率为93.02％，放电中值电压为3.5305V。
实施例3
3％氧化硼掺杂改性、10％低软化点沥青碳源的硼掺杂改性软碳包覆的高低温负极材料。
取20g低软化点沥青(中值粒径为10微米)和6g氧化硼(中值粒径为12微米)加入200g石墨负极材料(中值粒径为6.60μm)，然后加入到高速混料机中，快速搅拌1小时，混合均匀后，转入立式小釜中转入立式小釜中，在氮气气氛下，升温至650℃，加热6小时，冷却完成后，将复合好的材料转入到管式炭化炉中，在氮气气氛下，升温至1150℃，加热10小时，自然冷却后用325目筛筛分处理后，得到3％氧化硼掺杂改性10％低软化点沥青碳源包覆的高低温负极材料。将制备的产物与SP、CMC、SBR按照95.2∶1∶1.9∶1.9比例均匀混合后打浆涂布辊压后，在铜网上形成负极极片，然后锂片作为对电极，制成扣式电池，进行充放电测试，并以钴酸锂作为正极，进行全电池测试。
制备得到产物的物性测试结果见表1所示，由表可知本发明制备的非金属元素硼掺杂改性软碳包覆的高低温负极材料的D50为8.82μm，比表面积为0.98m2/g，该负极材料为多粒子的复合体系，电化学测试表明如图1-3所示，该复合材料的可逆容量达到338.4mAh/g，首次效率为93.2％，全电池测试55℃1C循环500周容量保持率为77.73％，具有良好的高温性能，-20℃0.5C放电容量保持率为80.84％，放电中值电压为3.4846V。
对比例1：未经掺杂包覆处理的负极材料
取未经掺杂处理的负极材料与SP、CMC、SBR按照95.2∶1∶1.9∶1.9比例均匀混合后打浆涂布辊压后，在铜网上形成负极极片，然后锂片作为对电极，制成扣式电池，进行充放电测试，并以钴酸锂作为正极，进行全电池测试。
测试结果见表1所示，由表可知未经处理的负极材料的D50为6.60μm，比表面积为3.2m2/g，电化学测试表明如图1-3所示，该复合材料的可逆容量达到335.1mAh/g，首次效率为93.1％，全电池测试55℃1C循环500周容量保持率为62.79％，-20℃0.5C放电容量保持率为22.52％，放电中值电压为3.0946V。
表1；实施例1-3制备的负极材料与对比例1未经掺杂包覆处理的负极材料物性数据、半电池测试结果、全电高低温测试结果对比。
通过上述实施例1-3和对比例可以看出，本发明硼掺杂改性软碳包覆高低温负极材料，比表面积有着明显的降低，对相应电性能和高温性能有着较大的改善，且具有优异的低温性能，同时兼顾了高温性能和低温性能。
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (8)
1.一种高低温环境下具有高稳定性的硼掺杂改性的软碳包覆负极材料，其特征在于：具有核壳结构，核材料为负极基材，壳材料为包覆于负极基材表面的由软碳碳源为前驱体形成的无定形碳；负极基材表面和无定形碳上还掺杂有由硼化合物为前驱体形成的硼元素；所述硼化合物为加热产物为氧化硼的硼氧化合物；所述负极基材选自人造石墨、天然石墨、中间相碳微球、硬碳中的至少一种；
负极材料制备过程中，所述硼化合物、软碳碳源和负极基材的质量比为0.1~15:1~20:100；
所述负极材料的制备方法包括以下步骤：
1）取负极基材的粉末，向粉末中加入软碳碳源和硼化合物，然后加入到高速混料机中，搅拌均匀，得到混合粉末；
2）将混合粉末转入低温热复合反应设备中，在保护气氛下，加热至400-700℃，保温，自然冷却后取出；
3）将冷却后的混合粉末转入炭化设备中，在保护气氛下，加热至800-1350℃，保温，自然冷却后取出，得到负极材料；对负极材料进行改性处理：将氟气依次通过含有氯化钙和冰的冷却介质以及95-105℃的氟化钠过滤层后，通入反应炉中，将负极材料添加至反应炉中，在400-450℃下反应4-6h，得到初改性负极材料；将初改性负极材料按固液比10-15g/100mL加入到浓硫酸中，搅拌条件下加入质量为初改性负极材料2-3倍的高锰酸钾进行反应，反应温度为1-4℃，静置2-3天，然后加入浓硫酸体积3-4倍的去离子水，在25-30℃下搅拌反应0.5-1.5h，升温至90-95℃，反应0.5-1.5h，加入浓硫酸体积0.2-0.3倍的30wt%双氧水，静置6-10h，过滤，洗净，烘干；按固液比0.1-0.2g/100mL将产物添加到N，N-二甲基甲酰胺中超声分散，得到悬浮液，加入产物质量10-20倍的三乙烯四胺并超声分散，在105-115℃下反应1-2天，添加无水乙醇，静置，取沉淀，洗净，烘干，得到二次改性的负极材料；
4）将负极材料过筛，制得成品。
2.如权利要求1所述的一种高低温环境下具有高稳定性的硼掺杂改性的软碳包覆负极材料，其特征在于，所述软碳碳源选自高软化点沥青、中软化点沥青、低软化点沥青中的至少一种；软碳碳源的中值粒径为0.05~20微米。
3.如权利要求1所述的一种高低温环境下具有高稳定性的硼掺杂改性的软碳包覆负极材料，其特征在于，所述硼化合物选自硼酸，氧化硼，四苯硼酸，四苯硼酸钠中的至少一种；硼化合物的中值粒径为0.05~30微米。
4.如权利要求1所述的一种高低温环境下具有高稳定性的硼掺杂改性的软碳包覆负极材料，其特征在于，所述硼化合物、软碳碳源和负极基材的质量比为0.5~5:3~10:100。
5.如权利要求1所述的硼掺杂改性的软碳包覆负极材料，其特征在于，步骤1）中，搅拌时间为1-12h。
6.如权利要求1所述的硼掺杂改性的软碳包覆负极材料，其特征在于，步骤2）中，保温时间为1-24h；步骤3）中，保温时间为1-48h。
7.如权利要求1所述的硼掺杂改性的软碳包覆负极材料，其特征在于，步骤4）中，所得负极材料的中值粒径为5-30微米。
8.如权利要求1所述的硼掺杂改性的软碳包覆负极材料，其特征在于，所述保护气氛为氩气、氮气、氦气及氩氢混合气中的一种或几种的组合；所述低温热复合反应设备为滚筒炉，立式釜，立式小釜等低温热复合设备中的一种；所述炭化设备为管式炭化炉、箱式炭化炉、辊道窑、推板窑中的一种。
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Denomination of invention: A boron doped modified soft carbon coated anode material with high stability at high and low temperature and its preparation method Effective date of registration: 20210629 Granted publication date: 20210409 Pledgee: South Taihu New Area sub branch of Huzhou Wuxing Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Huzhou Shanshan New Energy Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2021990000561 |
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Date of cancellation: 20231122 Granted publication date: 20210409 Pledgee: South Taihu New Area sub branch of Huzhou Wuxing Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: Huzhou Shanshan New Energy Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2021990000561 |
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