CN112038604A - 一种导电性好的电池负极材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种导电性好的电池负极材料及其制备方法,配方包括:石墨、锌盐、铁盐、镍盐、醇溶液和无水乙醇,各组分的质量百分含量分别是:30‑50份的石墨、20‑40份的锌盐、10‑20份的铁盐、15‑25份的镍盐、10‑20份的醇溶液和10‑20份的无水乙醇;制备方法包括以下步骤,步骤一,原料选取;步骤二:混合反应;步骤三,超声研磨;步骤四,高温煅烧;步骤五,包装存储;该发明,通过石墨、锌盐、铁盐与镍盐作为基本材料,配合醇溶液和无水乙醇进行超声加工与煅烧,得到电池负极材料,操作简单,导电性好,同时增大循环性能,增加电池负极使用寿命,有利于用户使用,且该发明工艺简单严谨,原料便宜成本低廉,大大节约了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及电池负极材料技术领域,具体为一种导电性好的电池负极材料及其制备方法。
背景技术
电池负极指电源中电位较低的一端;在原电池中,是指起氧化作用的电极,电池反应中写在左边;在电解池中,指起还原作用的电极,区别于原电池;从物理角度来看,是电路中电子流出的一极;传统电池负极材料使用铁盐作为基本材料,直接煅烧制成电池负极材料,操作复杂,导电性差,同时降低循环性能,导致电池负极使用寿命低,不利于用户使用,且传统电池负极材料原料昂贵,大大增加了生产成本,不利于加工与生产;针对这些缺陷,设计一种导电性好的电池负极材料及其制备方法是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种导电性好的电池负极材料及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种导电性好的电池负极材料,配方包括:石墨、锌盐、铁盐、镍盐、醇溶液和无水乙醇,各组分的质量百分含量分别是:30-50份的石墨、20-40份的锌盐、10-20份的铁盐、15-25份的镍盐、10-20份的醇溶液和10-20份的无水乙醇。
一种导电性好的电池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:混合反应;步骤三,超声研磨;步骤四,高温煅烧;步骤五,包装存储;
其中上述步骤一中,按照各组分的质量百分含量分别是:30-50份的石墨、20-40份的锌盐、10-20份的铁盐、15-25份的镍盐、10-20份的醇溶液和10-20份的无水乙醇进行称取;
其中上述步骤二中,混合反应包括以下步骤:
1)人工将反应釜清洗干净,并且消毒处理,随后兑入石墨与锌盐,进行搅拌;
2)再兑入铁盐与醇溶液,升高温度至40-60℃,持续搅拌20-40min,直至混合均匀;
3)将反应釜兑入镍盐,随后密封静置反应1-2h,反应后倒出混合物,放置在密封环境下静置;
其中上述步骤三中,超声研磨包括以下步骤:
1)人工将步骤步骤二3)中混合物取出,倒入搅拌机内部,人工缓慢搅拌10-20min;
2)再兑入无水乙醇,混合搅拌10-20min,升高温度至40-60℃,静置1-2h;
3)将混合物倒入超声机中,开启超声机,通过超声进行震荡搅拌加工,得到电池负极材料原料;
其中上述步骤四中,高温煅烧包括以下步骤:
1)人工将步骤步骤三3)中得到的电池负极材料原料倒入研磨机中进行研磨,随后进行过滤;
2)将过滤后的电池负极材料原料倒入管式炉中,通入惰性气体排尽空气,升高温度至800-1000℃,连续煅烧3-4h;
3)将煅烧后的电池负极材料原料取出,静置冷却至室温,即可得到导电性好的电池负极材料;
其中上述步骤五中,将上述步骤四3)中所得的导电性好的电池负极材料进行捆扎包装,保证每捆分量相同,再将捆扎的导电性好的电池负极材分箱整体打包存储。
根据上述技术方案,所述组分的质量百分含量分别是:30份的石墨、20份的锌盐、10份的铁盐、20份的镍盐、10份的醇溶液和10份的无水乙醇。
根据上述技术方案,所述醇溶液为乙醇、氢氧化钠与水按照2∶2∶1进行混合得到。
根据上述技术方案,所述步骤二1)中搅拌时间为10-20min。
根据上述技术方案,所述步骤三3)中超声机功率为90-100Hz。
根据上述技术方案,所述步骤四2)中惰性气体为氩气。
根据上述技术方案,所述步骤五中装箱前需要进行紫外线照射消毒。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:该发明,通过石墨、锌盐、铁盐与镍盐作为基本材料,配合醇溶液和无水乙醇进行超声加工与煅烧,得到电池负极材料,操作简单,导电性好,同时增大循环性能,增加电池负极使用寿命,有利于用户使用,且该发明工艺简单严谨,能够代替其他较为昂贵的电池负极材料生产工艺,效果显著,原料便宜成本低廉,加工方便,大大节约了生产成本,有利于加工与生产。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种导电性好的电池负极材料及其制备方法:
实施例1:
一种导电性好的电池负极材料,配方包括:石墨、锌盐、铁盐、镍盐、醇溶液和无水乙醇,各组分的质量百分含量分别是:35份的石墨、20份的锌盐、10份的铁盐、15份的镍盐、10份的醇溶液和10份的无水乙醇。
一种导电性好的电池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:混合反应;步骤三,超声研磨;步骤四,高温煅烧;步骤五,包装存储;
其中上述步骤一中,按照各组分的质量百分含量分别是:35份的石墨、20份的锌盐、10份的铁盐、15份的镍盐、10份的醇溶液和10份的无水乙醇进行称取;
其中上述步骤二中,混合反应包括以下步骤:
1)人工将反应釜清洗干净,并且消毒处理,随后兑入石墨与锌盐,进行搅拌,搅拌时间为10-20min;
2)再兑入铁盐与醇溶液,升高温度至40-60℃,持续搅拌20-40min,直至混合均匀;
3)将反应釜兑入镍盐,随后密封静置反应1-2h,反应后倒出混合物,放置在密封环境下静置;
其中上述步骤三中,超声研磨包括以下步骤:
1)人工将步骤步骤二3)中混合物取出,倒入搅拌机内部,人工缓慢搅拌10-20min;
2)再兑入无水乙醇,混合搅拌10-20min,升高温度至40-60℃,静置1-2h;
3)将混合物倒入超声机中,开启超声机,超声机功率为90-100Hz,通过超声进行震荡搅拌加工,得到电池负极材料原料;
其中上述步骤四中,高温煅烧包括以下步骤:
1)人工将步骤步骤三3)中得到的电池负极材料原料倒入研磨机中进行研磨,随后进行过滤;
2)将过滤后的电池负极材料原料倒入管式炉中,通入惰性气体排尽空气,惰性气体为氩气,升高温度至800-1000℃,连续煅烧3-4h;
3)将煅烧后的电池负极材料原料取出,静置冷却至室温,即可得到导
电性好的电池负极材料;
其中上述步骤五中,将上述步骤四3)中所得的导电性好的电池负极材料进行捆扎包装,保证每捆分量相同,再将捆扎的导电性好的电池负极材分箱整体打包存储,装箱前需要进行紫外线照射消毒。
其中,醇溶液为乙醇、氢氧化钠与水按照2∶2∶1进行混合得到。
实施例2:
一种导电性好的电池负极材料,配方包括:石墨、锌盐、铁盐、镍盐、醇溶液和无水乙醇,各组分的质量百分含量分别是:30份的石墨、20份的锌盐、10份的铁盐、20份的镍盐、10份的醇溶液和10份的无水乙醇。
一种导电性好的电池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:混合反应;步骤三,超声研磨;步骤四,高温煅烧;步骤五,包装存储;
其中上述步骤一中,按照各组分的质量百分含量分别是:30份的石墨、20份的锌盐、10份的铁盐、20份的镍盐、10份的醇溶液和10份的无水乙醇进行称取;
其中上述步骤二中,混合反应包括以下步骤:
1)人工将反应釜清洗干净,并且消毒处理,随后兑入石墨与锌盐,进行搅拌,搅拌时间为10-20min;
2)再兑入铁盐与醇溶液,升高温度至40-60℃,持续搅拌20-40min,直至混合均匀;
3)将反应釜兑入镍盐,随后密封静置反应1-2h,反应后倒出混合物,放置在密封环境下静置;
其中上述步骤三中,超声研磨包括以下步骤:
1)人工将步骤步骤二3)中混合物取出,倒入搅拌机内部,人工缓慢搅拌10-20min;
2)再兑入无水乙醇,混合搅拌10-20min,升高温度至40-60℃,静置1-2h;
3)将混合物倒入超声机中,开启超声机,超声机功率为90-100Hz,通过超声进行震荡搅拌加工,得到电池负极材料原料;
其中上述步骤四中,高温煅烧包括以下步骤:
1)人工将步骤步骤三3)中得到的电池负极材料原料倒入研磨机中进行研磨,随后进行过滤;
2)将过滤后的电池负极材料原料倒入管式炉中,通入惰性气体排尽空气,惰性气体为氩气,升高温度至800-1000℃,连续煅烧3-4h;
3)将煅烧后的电池负极材料原料取出,静置冷却至室温,即可得到导
电性好的电池负极材料;
其中上述步骤五中,将上述步骤四3)中所得的导电性好的电池负极材料进行捆扎包装,保证每捆分量相同,再将捆扎的导电性好的电池负极材分箱整体打包存储,装箱前需要进行紫外线照射消毒。
其中,醇溶液为乙醇、氢氧化钠与水按照2∶2∶1进行混合得到。
实施例3:
一种导电性好的电池负极材料,配方包括:石墨、锌盐、铁盐、镍盐、醇溶液和无水乙醇,各组分的质量百分含量分别是:30份的石墨、25份的锌盐、10份的铁盐、15份的镍盐、10份的醇溶液和10份的无水乙醇。
一种导电性好的电池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:混合反应;步骤三,超声研磨;步骤四,高温煅烧;步骤五,包装存储;
其中上述步骤一中,按照各组分的质量百分含量分别是:30份的石墨、25份的锌盐、10份的铁盐、15份的镍盐、10份的醇溶液和10份的无水乙醇进行称取;
其中上述步骤二中,混合反应包括以下步骤:
1)人工将反应釜清洗干净,并且消毒处理,随后兑入石墨与锌盐,进行搅拌,搅拌时间为10-20min;
2)再兑入铁盐与醇溶液,升高温度至40-60℃,持续搅拌20-40min,直至混合均匀;
3)将反应釜兑入镍盐,随后密封静置反应1-2h,反应后倒出混合物,放置在密封环境下静置;
其中上述步骤三中,超声研磨包括以下步骤:
1)人工将步骤步骤二3)中混合物取出,倒入搅拌机内部,人工缓慢搅拌10-20min;
2)再兑入无水乙醇,混合搅拌10-20min,升高温度至40-60℃,静置1-2h;
3)将混合物倒入超声机中,开启超声机,超声机功率为90-100Hz,通过超声进行震荡搅拌加工,得到电池负极材料原料;
其中上述步骤四中,高温煅烧包括以下步骤:
1)人工将步骤步骤三3)中得到的电池负极材料原料倒入研磨机中进行研磨,随后进行过滤;
2)将过滤后的电池负极材料原料倒入管式炉中,通入惰性气体排尽空气,惰性气体为氩气,升高温度至800-1000℃,连续煅烧3-4h;
3)将煅烧后的电池负极材料原料取出,静置冷却至室温,即可得到导
电性好的电池负极材料;
其中上述步骤五中,将上述步骤四3)中所得的导电性好的电池负极材料进行捆扎包装,保证每捆分量相同,再将捆扎的导电性好的电池负极材分箱整体打包存储,装箱前需要进行紫外线照射消毒。
其中,醇溶液为乙醇、氢氧化钠与水按照2∶2∶1进行混合得到。
各实施例性质对比如下表:
基于上述,本发明的优点在于,该发明,通过石墨、锌盐、铁盐与镍盐作为基本材料,配合醇溶液和无水乙醇进行超声加工与煅烧,得到电池负极材料,操作简单,导电性好,同时增大循环性能,增加电池负极使用寿命,有利于用户使用。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种导电性好的电池负极材料,其特征在于:配方包括:石墨、锌盐、铁盐、镍盐、醇溶液和无水乙醇,各组分的质量百分含量分别是:30-50份的石墨、20-40份的锌盐、10-20份的铁盐、15-25份的镍盐、10-20份的醇溶液和10-20份的无水乙醇。
2.一种导电性好的电池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:混合反应;步骤三,超声研磨;步骤四,高温煅烧;步骤五,包装存储;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:30-50份的石墨、20-40份的锌盐、10-20份的铁盐、15-25份的镍盐、10-20份的醇溶液和10-20份的无水乙醇进行称取;
其中上述步骤二中,混合反应包括以下步骤:
1)人工将反应釜清洗干净,并且消毒处理,随后兑入石墨与锌盐,进行搅拌;
2)再兑入铁盐与醇溶液,升高温度至40-60℃,持续搅拌20-40min,直至混合均匀;
3)将反应釜兑入镍盐,随后密封静置反应1-2h,反应后倒出混合物,放置在密封环境下静置;
其中上述步骤三中,超声研磨包括以下步骤:
1)人工将步骤步骤二3)中混合物取出,倒入搅拌机内部,人工缓慢搅拌10-20min;
2)再兑入无水乙醇,混合搅拌10-20min,升高温度至40-60℃,静置1-2h;
3)将混合物倒入超声机中,开启超声机,通过超声进行震荡搅拌加工,得到电池负极材料原料;
其中上述步骤四中,高温煅烧包括以下步骤:
1)人工将步骤步骤三3)中得到的电池负极材料原料倒入研磨机中进行研磨,随后进行过滤;
2)将过滤后的电池负极材料原料倒入管式炉中,通入惰性气体排尽空气,升高温度至800-1000℃,连续煅烧3-4h;
3)将煅烧后的电池负极材料原料取出,静置冷却至室温,即可得到导电性好的电池负极材料;
其中上述步骤五中,将上述步骤四3)中所得的导电性好的电池负极材料进行捆扎包装,保证每捆分量相同,再将捆扎的导电性好的电池负极材分箱整体打包存储。
3.根据权利要求1所述的一种导电性好的电池负极材料,其特征在于:所述组分的质量百分含量分别是:30份的石墨、20份的锌盐、10份的铁盐、20份的镍盐、10份的醇溶液和10份的无水乙醇。
4.根据权利要求1所述的一种导电性好的电池负极材料,其特征在于:所述醇溶液为乙醇、氢氧化钠与水按照2∶2∶1进行混合得到。
5.根据权利要求2所述的一种导电性好的电池负极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤二1)中搅拌时间为10-20min。
6.根据权利要求2所述的一种导电性好的电池负极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤三3)中超声机功率为90-100Hz。
7.根据权利要求2所述的一种导电性好的电池负极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤四2)中惰性气体为氩气。
8.根据权利要求2所述的一种导电性好的电池负极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤五中装箱前需要进行紫外线照射消毒。
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