中间相炭微球(MCMB)经石墨化后是一种性能优异的锂离子电池负极材料,但其基础研究仍在不断深入,以便发挥更加优异的性能。由于石墨化工艺需要2500~3000℃高温,而且理论容量仅为372mAh/g,实际放电容量仅约为330mAh/g,这成为发展高容量锂电池必须面对的课题。基于本组对MCMB的认识和最新文献结果,产生了不同于传统中间相炭微球石墨化的新思路在过渡金属化合物作用下,将中间相炭微球热处理成表面为类石墨化层,内部为低温炭的特殊结构,使得微球同时具有石墨材料和低温炭材料的优点,从而MCMB的表面与电解液的接触反应,提高低温处理MCMB的可逆容量和首次充放电效率,实验表明,低温催化热处理的工艺可获得不低于550mAh/g的首次充电比容量,库仑效率也由处理前的52.2%提高至86.7%。因此,加强表面低温催化热处理的基础研究,认识其催化机理并优化处理工艺,具有重要的理论意义和应用价值。
英文主题词Mesocarbon microbead;catalysis;thermal treatment;lithium ion battery;negative electrode