产品名称：石墨负极表面包覆材料——纳米钛·锆·铝溶胶
隶属行业：化工企业大黄页
隶属地区：浙江企业
供求信息
石墨因具有良好的理化性能以及电化学性能而被用作锂电池的负极材料，天然石墨因储量大、成本低、安全无毒而被广泛应用，但天然石墨颗粒外表面反应活性不均匀，晶体粒度较大，在充放电过程中表面晶体结构容易被破坏，存在表面SEI膜覆盖不均匀，导致初始库仑效率低、倍率性能不足的问题。
现有工艺尽管有对天然石墨进行一些改性以改善其电化学性能，如天然石墨球形化等，而天然石墨球形化后，内部仍存在丰富的孔隙，因此，在循环过程中，有机小分子容易进入该孔隙产生副反应，即在石墨内界面反复形成SEI膜，降低石墨的循环性能。
且天然石墨的内部孔隙在电池的反复循环应力下易开裂崩塌，产生更多的内部孔隙界面，不利于天然石墨结构稳定性，且会不断消耗更多的活性锂，缩短电池的使用寿命。进而，如何提高天然石墨在电池充放电过程中的稳定性，提高电池循环性能成为亟待解决的问题。
采用人工SEI膜层包覆石墨，石墨复合材料的方法包括如下步骤：
取100KG经过酸洗的鳞片石墨原料（D50为50μm）和12.5KG纳米铝溶胶或纳米锆溶胶，纳米钛溶胶（固含量为20%）放置到气流涡流微粉机中，将分级轮转速调至1000r/min，混合处理2小时，使铝溶胶均匀分布在鳞片石墨表面上；
将分级轮转速调至5000r/min，球化轮转速调至6500r/min，风量调至为6m3/min，2小时后，使气流涡流微粉机停止转动，缓慢出料，得到前驱体混合物；
将上述前驱体混合物放置通有氮气保护的箱式炭化炉中进行热处理，首先以2℃/min的升温速率升温至500℃，500℃恒温2小时后，再以5℃/min的升温速率升温至1000℃，1000℃恒温2小时，自然冷却至室温后取出，打散筛分后得到内部孔隙表面包覆有人工SEI膜层的石墨复合材料，粒径D50为10.7μm。
其包含的铝元素为由纳米铝溶胶CY-L10A作为反应原料提供，所包含的锂元素为由硝酸锂作为反应原料提供，所包含的钛元素为由钛溶胶CY-TA33作为反应原料提供，所包含的锆元素由纳米锆溶胶作CY-RJ80为反应原料提供，所包含的磷元素为由磷酸作为反应原料所提供。由上述反应原料在石墨本体内部孔隙表面形成的固态电解质界面膜，具有更为致密的性质，且对石墨本体间的片层结构有更好的桥连作用。
人工SEI膜由离子可导、电子不可导的固态电解质材料构成，可以保证电池循环过程中离子的高效传输，且可以稳定、有效阻止电子地传导，阻止电解液的进一步分解，降低锂电池的不可逆反应，使得锂电池具有稳定的循环能力。
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