[发明专利]石墨烯包覆石墨复合锂离子电池负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯包覆石墨复合锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，其包括步骤：

A、将液态丙烯腈低聚物溶液在80~300℃下搅拌8~72小时，形成微环化的液态丙烯腈低聚物溶液；

B、将微环化的液态丙烯腈低聚物溶液在200~300℃下热处理1~10小时，形成具有梯形结构的热氧化的聚丙烯腈低聚物；

C、将热氧化的聚丙烯腈低聚物和石墨加入到溶剂中混合均匀，得到聚丙烯腈低聚物包覆石墨化合物；

D、将混合均匀后的聚丙烯腈低聚物包覆石墨化合物在180℃~250℃干燥1~10h，直至溶剂蒸发完全，得到低温碳化前躯体包覆石墨化合物；

E、把低温碳化前躯体包覆石墨化合物在惰性气氛保护下，气体流量为10~500mL/min，1000~3000℃煅烧1-10小时，得到石墨烯包覆石墨复合锂离子电池负极材料。

2.根据权利要求1所述的石墨烯包覆石墨复合锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤A还包括：在微环化的液态丙烯腈低聚物溶液中加入掺杂物并混合均匀，对液态丙烯腈低聚物溶液进行掺杂改性。

3.根据权利要求2所述的石墨烯包覆石墨复合锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述掺杂物为金属掺杂物或非金属掺杂物；所述金属掺杂物为锡、铜、银、铝、铬、铁、钛、锰、镍、钴金属的金属本身、金属氧化物、金属氮化物、金属硼化物、金属氟化物、金属溴化物、金属硫化物或者金属有机化合物中的一种或者多种混合；所述非金属掺杂物为硅、磷、硼、氮、碳、硫单质及其化合物中的一种或者多种。

4.根据权利要求3所述的石墨烯包覆石墨复合锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述液态丙烯腈低聚物溶液的溶质为液态丙烯腈低聚物，其相对分子量为106~100000，溶剂为水、甲醇或乙醇中的一种或两种组合，液态丙烯腈低聚物的质量比为0.01~0.8:1。

5.根据权利要求4所述的石墨烯包覆石墨复合锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯腈低聚物与石墨的添加质量比例为0.05~2:1。

6.根据权利要求4所述的石墨烯包覆石墨复合锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述液态丙烯腈低聚物是丙烯腈的均聚物。

7.根据权利要求4所述的石墨烯包覆石墨复合锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述液态丙烯腈低聚物是丙烯腈与其它烯类单体的共聚物，其它烯类单体是苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸或亚甲基丁二酸。

8.根据权利要求1所述的石墨烯包覆石墨复合锂离子电池负极材料的制备方法，其中，所述步骤E中煅烧时所用的惰性气氛为氮气或氩气。

9.根据权利要求1所述的石墨烯包覆石墨复合锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤C中，混合均匀的方式为搅拌、超声或球磨。

10.一种石墨烯包覆石墨复合锂离子电池负极材料，其特征在于，采用如权利要求1-9任一所述的制备方法制成。