有机物热解碳包覆人造石墨负极材料的改性研究

王春梅^1,2，赵海雷^1,3，王静^1,2，王捷¹，吕鹏鹏¹

1. 北京科技大学材料科学与工程学院2. 河北联合大学材料科学与工程学院3. 新能源材料与技术北京市重点实验室

摘 要：采用溶胶-凝胶法在人造石墨表面包覆不同有机物碳源后进行热处理,制备了具有"核-壳"结构的热解无定形碳包覆人造石墨改性负极材料。通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、恒电流充放电以及循环伏安（CV）测试等方法研究了碳源种类和包覆量对材料晶格结构、颗粒形貌及电化学性能的影响。结果表明,以聚偏氟乙烯（PVDF）作为碳源、5%（质量分数）的包覆量制备的材料具有较高的可逆比容量（约360mAh/g）和首次库仑效率（88.5%）,表现出优异的倍率性能和循环稳定性。这主要是由于5%（质量分数）的PVDF包覆量在石墨表面形成的无定形碳包覆层比较完整且厚度适宜,无定形碳的各向同性结构特征增加了锂离子扩散的通道,促进了电极反应过程的进行。

关键词：无定形碳;包覆;石墨;负极材料;锂离子电池;