[发明专利]一种硬碳负极材料及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种硬碳负极材料的制备方法，其特征在于：其包括下述步骤：①将高分子聚合物与交联剂进行交联和聚合反应，得交联聚合物；②将所述交联聚合物于200～350℃进行固化处理，降温至室温，粉碎筛分；③在惰性气体保护下，于400～600℃进行预炭化处理，降温至室温，粉碎筛分；④在惰性气体保护下，于1000～1600℃进行炭化处理，即可；所述高分子聚合物为沥青、环氧树脂或酚醛树脂。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤①中，所述交联和聚合反应在酸性介质中进行；所述酸性介质较佳地为硫酸和/或对甲苯磺酸；所述高分子聚合物与所述酸性介质的质量比较佳地为1∶0.05～1∶0.1。

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述沥青为石油沥青或煤沥青；所述交联剂为含有至少一个不饱和双键的交联剂，较佳地为烯基芳烃、苯甲醛、三聚甲醛和甲醛中的一种或多种；所述烯基芳烃较佳地为碳原子8～10的烯基芳烃，更佳地为二乙烯基苯。

4.如权利要求1～3中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述高分子聚合物与所述交联剂的质量比为1∶0.1～1∶0.3。

5.如权利要求1～4中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述交联和聚合反应的反应时间为2～10小时；所述交联和聚合反应的温度为80～200℃。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述固化处理的处理时间为2～6小时。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤②或步骤③中，所述筛分为过100目以上的筛网；步骤③或步骤④中所述的惰性气体为氮气；所述预炭化处理在井式炭化炉中进行；所述炭化处理在推板窑中进行。

8.如权利要求1或7所述的制备方法，其特征在于：所述预炭化处理的时间为2～5小时；所述炭化处理的时间为2～4小时。

9.按照权利要求1～8中任一项所述的制备方法制得的硬碳负极材料。

10.如权利要求9所述的硬碳负极材料作为锂离子电池负极材料的用途。