[发明专利]一种碳复合材料和其制备方法及应用

权利要求书

1.一种碳复合材料，其特征在于，所述碳复合材料包括核部分和壳部分，所述核部分包括石墨，所述壳部分包括无定形碳；所述碳复合材料的平均粒径为8～20μm，层间距为比表面积为0.3～2.5m²/g。

2.一种碳复合材料的制备方法，其特征在于，步骤包括：

a、将石墨加入碳包覆前驱体水溶液中，混匀制得浆料；

b、将步骤a所得浆料经水热处理，后洗涤、干燥；

c、将步骤b所得产物在惰性气氛或真空条件下热处理，所述热处理包括碳化处理和石墨化处理。

3.根据权利要求2所述的碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤包括：

a、将石墨加入碳包覆前驱体水溶液中，混匀制得浆料；

b、将步骤a所得浆料经水热处理，后洗涤、干燥；

c、将步骤b所得产物在惰性气氛或真空条件下经碳化处理；

d、将步骤c所得产物加入碳包覆前驱体水溶液中，混匀；

e、将步骤d所得产物经水热处理，后干燥；

f、将步骤e所得产物在惰性气氛或真空条件下经碳化处理；

g、重复步骤d～f，0～20次；

h、将所得产物在惰性气氛或真空条件下经石墨化处理。

4.根据权利要求2或3所述的碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤a还包括在将石墨加入碳包覆前驱体水溶液前将石墨与纤维素混合造粒。

5.根据权利要求4所述的碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述石墨与纤维素混合造粒后的平均粒径为7～15μm。

6.根据权利要求4所述的碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳包覆前驱体包括糖类或纤维素或其混合物。

7.根据权利要求6所述的碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述糖类选自蔗糖、淀粉、葡萄糖、果糖或阿拉伯胶中的一种或几种。

8.根据权利要求6所述的碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述纤维素选自甲基纤维素、乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素或醋酸纤维素中的一种或几种。

9.根据权利要求2或3所述的碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳包覆前驱体与石墨的重量比为：0.05∶1～2.0∶1。

10.根据权利要求2或3所述的碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述水热处理的温度为140～300℃，压力为0.1～25mPa，时间为1～72小时，搅拌速率为150～750转/分。

11.根据权利要求2或3所述的碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述石墨为球形石墨，平均粒径为5～14μm；所述石墨选自天然鳞片石墨、石墨微晶、人造石墨的一种或几种。

12.根据权利要求2或3所述的碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述碳化处理的温度为600～1400℃，时间为0.5～48小时；所述石墨化处理的温度为2800℃，时间为1～3小时。

13.一种如权利要求1所述的碳复合材料作为锂离子电池负极活性材料的应用。