[发明专利]制备用于可再充电锂电池的负极活性材料的方法及由它制备的负极活性材料和可再充电锂电池

权利要求书

1.一种制备用于可再充电锂电池的负极活性材料的方法，包括

制备包含球形天然石墨颗粒和溶剂的溶液；

超声波处理所述溶液；和

干燥所述超声波处理过的溶液以制备石墨改性颗粒。

2.根据权利要求1所述方法，其中，所述球形天然石墨颗粒通过将片状天然石墨颗粒装配成球形而制备。

3.根据权利要求1所述方法，其中，所述球形天然石墨颗粒具有3至40μm的平均粒径（D50）。

4.根据权利要求1所述方法，其中，所述溶剂包括选自水、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、甲苯、乙烯、二甲基乙酰胺、丙酮、甲乙酮、己烷、四氢呋喃、癸烷、乙醇、甲醇、异丙醇和醋酸乙酯中的至少一种。

5.根据权利要求1所述方法，其中，基于100重量份的所述溶剂，所述球形天然石墨颗粒的含量为0.1至200重量份。

6.根据权利要求1所述方法，其中，所述超声波以50至1200W的强度发射0.1至30分钟。

7.根据权利要求1所述方法，其中，所述超声波具有10至40Hz的频率。

8.根据权利要求1所述方法，其中，所述干燥使用选自旋转喷雾、喷嘴喷雾和超声波喷雾方法中的至少一种喷雾干燥法；用旋转蒸发器的干燥法；真空干燥法；或自然干燥法进行。

9.根据权利要求1所述方法，其中，所述溶液进一步包含碳前体，并且

所述方法进一步包括在制备所述石墨改性颗粒后热处理所述石墨改性颗粒以制备石墨改性复合颗粒。

10.根据权利要求9所述方法，其中，所述碳前体包括选自柠檬酸、硬脂酸、蔗糖、聚偏二氟乙烯、羧甲基纤维素（CMC）、羟丙基纤维素、再生纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、三元乙丙橡胶（EPDM）、磺化的EPDM、淀粉、酚醛树脂、呋喃树脂、糠醇、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯腈、聚酰亚胺、环氧树脂、纤维素、苯乙烯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、煤沥青、石油沥青、中间相沥青、低分子量重油、葡萄糖、明胶和糖类的至少一种。

11.根据权利要求9所述方法，其中，所述热处理在500℃至2500℃的温度进行。

12.根据权利要求9所述方法，其中，所述热处理在包括氮气、氩气、氢气、空气、氧气或它们的混合气体的气氛下进行，或在真空下进行。

13.根据权利要求9所述方法，其中，基于100重量份的所述球形天然石墨颗粒，所述碳前体的含量为0.1至80重量份。

14.根据权利要求1所述方法，其中，所述溶液进一步包含锂化合物，并且

所述方法进一步包括在制备所述石墨改性颗粒后热处理所述石墨改性颗粒，以制备石墨改性复合颗粒。

15.根据权利要求14所述方法，其中，所述锂化合物包括选自包括LiOH或LiOH·(H₂O)的氢氧化锂；硝酸锂（LiNO₃）；包括CH₃COO·Li或CH₃COO·Li·2（H₂O）的醋酸锂；碳酸锂（Li₂CO₃）；和氟化锂（LiF）中的至少一种。

16.根据权利要求14所述方法，其中，所述热处理在150℃至2500℃的温度进行。

17.根据权利要求14所述方法，其中，基于100重量份的所述球形天然石墨颗粒，所述锂化合物的含量为0.1至50重量份。

18.根据权利要求1所述方法，其中，所述溶液进一步包含碳前体和锂化合物，并且

所述方法进一步包括在制备所述石墨改性颗粒后热处理所述石墨改性颗粒，以制备石墨改性复合颗粒。

19.一种根据权利要求1至18任一项所述的方法制备的用于可再充电锂电池的负极活性材料。

20.一种可再充电锂电池，包含：

含有根据权利要求19所述的负极活性材料的负极；

正极；和

电解质溶液。