[发明专利]锂离子电池用石墨负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池用石墨负极材料，其特征在于，在石墨晶体的层状面上具有能让锂离子自由通过的孔道。

2.根据权利要求1的石墨负极材料，其特征在于，所述孔道的大小为0.2 nm～1.5 μm。

3.根据权利要求1的石墨负极材料的制备方法，包括以下步骤：

1）将催化剂负载在石墨上制备负载有催化剂的石墨；

2）将步骤1）中负载有催化剂的石墨与反应气进行反应，使碳变成碳的气体化合物在石墨晶体的层状面上产生能让锂离子自由通过的孔道；

所述催化剂选自Ti、Zr、V、Nb、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Gd、Na、K、Mg、Ca、Sr、Ba、Al、Ga、In、Sn、Sb或Bi的金属单质或它们的化合物中的至少一种。

4.根据权利要求3的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述石墨选自天然石墨、人造石墨、中间相碳微球或改性石墨中的至少一种。

5.根据权利要求3的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述催化剂选自Ti、Zr、V、Nb、Cr、Mo、W、Mn、Fe、Ru、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt、Cu、Ag、Au、Zn或Gd的金属单质或它们的化合物中的至少一种。

6.根据权利要求5的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述催化剂选自Mn、Fe、V、Zn、Co、Cu或Ni的金属单质或它们的化合物中的至少一种。

7.根据权利要求3的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述化合物选自氧化物、氢氧化物、卤化物、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐、金属酸盐和有机酸盐中的至少一种。

8.根据权利要求3的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中的催化剂的负载量为0.010%～40%。

9.根据权利要求8的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中的催化剂的负载量为0.10%～20%。

10.根据权利要求9的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中的催化剂的负载量为0.50%～10%。

11.根据权利要求3的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中的催化剂的颗粒大小为0.2 nm～1.5 μm。

12.根据权利要求3的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述反应气选自CO₂、H₂O、H₂、N₂O、NO或NO₂中的至少一种。

13.根据权利要求3的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，步骤2）中所述的反应的反应温度为500～1500℃。

14.根据权利要求13的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述反应温度为700～1200℃。

15.根据权利要求3的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，步骤2）中所述的反应的反应时间为0.5～50小时。

16.一种锂离子电池，含有如权利要求1或2任一所述的石墨负极材料。