[发明专利]一种锂离子电池改性软碳负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池改性软碳负极材料，其特征在于，在软碳粉末颗粒内部掺杂石墨烯粉末颗粒，同时，石墨烯粉末颗粒分散负载于所述软碳粉末颗粒表层的纳米包覆材料涂层中形成纳米导电碳层。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池改性软碳负极材料，其特征在于，所述软碳粉末颗粒的粒径为1～30μm。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池改性软碳负极材料，其特征在于，所述纳米包覆材料涂层的厚度为10nm～500nm，含量为0.01～2wt％。

4.一种如权利要求1所述锂离子电池改性软碳负极材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：按照石墨烯材料与软碳原料比例为0.1～2wt％，将软碳原料与石墨烯材料在溶剂中混合搅拌均匀，在砂磨机中进行研磨至石墨烯材料与软碳原料的粒度均达到0.3um～4um后于保护气氛中在300～1300℃间，预烧1～24h，自然冷却至室温，得到预烧后的软碳材料；

步骤二：将溶剂、粘结剂及导电剂按照质量比为(1～10)：(0.01～1)：(0.01～1)在高速分散釜中混合1～10h；

步骤三：将步骤一预烧后的软碳材料过筛200-1000目筛后，按照预烧后的软碳材料与溶剂、粘结剂、导电剂的质量比例为1：(1～10)：(0.01～1)：(0.01～1)加入到所述高速分散釜中搅拌1～10h后在真空干燥箱中80～150℃下烘干4～12h，得到粉末状产物；

步骤四：将步骤三得到的粉末过1000目筛后放入焙烧炉中，通入保护气体后以4-8℃/min的速率升温至600～1150℃间，保温1～24h，自然冷却至室温，得到改性软碳负极材料。

5.根据权利要求4所述锂离子电池改性软碳负极材料的制备方法，步骤一中，所述软碳原料为石油焦、石油系针状焦、煤系针状焦、非石墨化中间相碳微球中的任意一种或至少两种的组合。

6.根据权利要求4所述锂离子电池改性软碳负极材料的制备方法，步骤一和步骤二中，所述溶剂为水、乙醇、乙醚、丙酮、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、异丙醇、乙二醇丁醚、四氢呋喃、苯、甲苯、二甲苯和二甲基甲酰胺中的任意一种或至少两种的组合。

7.根据权利要求4所述锂离子电池改性软碳负极材料的制备方法，步骤二中，所述粘结剂为溶于水或有机溶剂的具有粘结性能的物质，包括：蔗糖、葡萄糖、甲基纤维素、聚乙烯醇、聚乙二醇、酚醛树脂、聚乙烯基吡咯烷酮、环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯和聚丙烯腈中的任意一种或至少两种的组合。

8.根据权利要求4所述锂离子电池改性软碳负极材料的制备方法，步骤二中，所述导电剂为石墨烯材料与SP、KS6、镀镍碳纳米管中的一种或多种混合物，其中，石墨烯材料所占比例为30～50wt％。

9.根据权利要求4所述锂离子电池改性软碳负极材料的制备方法，其中，所述保护气氛为氮气、氩气、氖气、氦气中的一种或多种混合。