天然鳞片石墨球化尾料的高性能负极材料制备及储锂特性研究

摘要

以天然鳞片石墨球化尾料(球化微粉)为原料,将其纯化、与沥青混料、等静压压制成型、碳化、破碎及筛分处理,制备了可应用于锂离子电池的石墨负极材料(SG/C)。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、氮气吸附、激光粒度仪、X射线荧光光谱仪(XRF)及电化学方法等表征测试手段,研究了沥青加入量、碳化升温速率及碳化温度对SG/C材料的理化性能及电化学性能的影响。结果表明,在沥青添加量为10%、碳化升温速率为2℃/min、碳化温度为1000℃的优化处理条件下,所得SG/C-V2-1000材料表现出最优的电化学性能。其在0.1 C倍率下的首次可逆比容量为352.4 mAh/g,首次库仑效率为93.12%;在0.2 C倍率循环400圈后的容量保持率为79%,在0.5 C倍率下循环200圈后的容量保持率为85%。该研究对于实现天然鳞片石墨球化微粉的高值化利用提供了实验依据。