[发明专利]一种锂离子电池负极材料用核壳结构碳及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池负极材料用核壳结构碳，包括硬碳材料；其特征在于，所述述硬碳材料为“核”，在其表面包覆软碳前驱体并进行炭化处理后形成作为“壳”的软碳；所述硬碳材料与软碳前驱体质量比为1∶0.01～0.3；

所述软碳前驱体为煤焦油沥青、石油沥青、中间相沥青中的一种或几种混合物。

2.一种锂离子电池负极材料用核壳结构碳的制备方法，其特征在于，制备方法如下：

先按硬碳材料与软碳前驱体质量比为1∶0.01～0.3的量称取两种材料；

然后采用机械混合的方式将二者充分混合；

接着将软碳前驱体包覆在硬碳“核”的表面，在惰性气氛中经过高温处理，软碳前驱体炭化后在硬碳“核”表面形成较薄的致密软碳“壳”，得到用于锂离子电池负极材料用的核壳结构碳。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池负极材料用核壳结构碳的制备方法，其特征在于，所述惰性气氛中高温处理的温度为700℃～1500℃。

4.根据权利要求2所述的锂离子电池负极材料用核壳结构碳的制备方法，其特征在于，所述机械混合的方式为球磨、搅拌或超声分散中的一种或几种方式的配合使用。

5.一种以核壳结构碳为负极材料的的锂离子电池，包括电池壳、电极板、电解液和隔膜，所述电极板包括正极电极板和负极电极板；其特征在于，所述正极电极板由含锂活性物质压制在集流体上制成，所述负极电极板由核壳结构碳压制在集流体上制成。

6.根据权利要求5所述的以核壳结构碳为负极材料的的锂离子电池，其特征在于，所述的含锂活性物质为磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、镍钴酸锂或镍钴锰酸锂中的一种或几种复合物。

7.根据权利要求5所述的以核壳结构碳为负极材料的的锂离子电池，其特征在于，所述的电解液为六氟磷酸锂电解液。

8.一种以核壳结构碳为负极材料的的锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：

步骤一、取核壳结构碳材料和粘结剂在反应器中进行混合，所述核壳结构碳材料与粘结剂之间的质量比值为1∶0.01～0.2；

步骤二、往反应器中滴加N-甲基-2-吡咯烷酮或无水乙醇，将上述混合物混合均匀成浆状；

步骤三、将步骤二中的浆状混合物烘至半干时，先将其均匀压制在集流体上，制得极片，然后将极片在真空干燥箱中烘干，真空干燥箱中的温度控制在50℃～150℃，制得锂离子电池负极；

步骤四、制备锂离子电池正极：取含锂活性物质、聚偏氟乙烯与导电碳黑进行混合，滴加N-甲基-2-吡咯烷酮将上述正极混合物混合均匀成浆状，烘至半干时，将其均匀压制在铝箔集流体上，然后将其置于真空干燥箱中于150℃下烘干，制得锂离子电池正极；

步骤五、在干燥手套箱中，将正极、负极、隔膜以及电解液按照电池制作工艺组装成锂离子电池。

9.根据权利要求8所述的以核壳结构碳为负极材料的的锂离子电池的制备方法，其特征在于，步骤一中所述粘结剂为聚偏氟乙烯、丁苯橡胶中的一种或两种的组合物。