[发明专利]一种锂离子电池负极材料

权利要求书

1.一种锂离子电池负极材料，其特征在于：由重量比为5~40：1：0.5的煤焦、沥青和碳纳米管制成。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料，其特征在于：所述煤焦的粒径为8～25μm，比表面积小于等于5m²/g；所述沥青为煤沥青或石油沥青；所述碳纳米管为单壁、双壁、多壁碳纳米管或其混合物，其管径为2-100nm，管长5-30μm。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料，其特征在于：所述锂离子电池负极材料是先将煤焦和沥青溶于有机溶剂后再在压力容器中进行液相脱水处理，然后通过包覆改性、低温固化、炭化以及高温石墨化处理；最后再加入碳纳米管进行超声波分散，将得到的粉体过筛后得到炭改性材料。

4.根据权利要求3所述的锂离子电池负极材料，其特征在于：所述得到的炭改性材料为球形或椭球形，平均粒径D50为2～28μm，振实密度在0.8～1.5g/cc之间，BET比表面积在1.0～5.0m²/g之间，真实密度0.9～2.20g/cc，其内部有纳米孔，孔径0.2～0.6nm。

5.权利要求1-4任一项所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：包括步骤：

①备料：将煤焦和沥青按重量比5～40：1的比例，备好待用；

②加料：将备好的原料溶于有机溶剂中，边搅拌边交替加入到压力容器中，继续搅拌2～4小时，接着在8～20分钟内加入总重量5%～10%的反应助剂；

③升温：然后升温加热，在6-8小时内，温度升到500～800℃；其中升温2～3小时时负压抽出上述物质中的挥发分；

④保持恒温：在500～800℃保持恒温，时间4-7小时，同时抽出挥发分；

⑤自然冷却至室温；

⑥高温2500～3000℃进行石墨化处理；

⑦加入碳纳米管先进行研磨分散再在超声波发生器中进行超声分散处理；

其中，所述步骤③④⑤⑥均在防氧化环境下进行。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述的防氧化环境是在非负压抽除状态下通入惰性气体或氢气。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述惰性气体为氮气，其流量为0.5～2m³／h。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述反应助剂为环烷烃和／或芳香族溶剂。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述芳香族溶剂选自葸油和洗油中的任一种。