[发明专利]一种高倍率锂离子电池石墨负极材料及其制备方法在审
| 申请号： | 201811322236.1 | 申请日： | 2018-11-08 |
| 公开（公告）号： | CN109437184A | 公开（公告）日： | 2019-03-08 |
| 发明（设计）人： | 陈伟;梅海龙;龙伟;冷九够;付健;曾冬青;戴涛 | 申请（专利权）人： | 安徽科达洁能新材料有限公司 |
| 主分类号： | C01B32/205 | 分类号： | C01B32/205;H01M4/587;H01M10/0525;H01G11/34 |
| 代理公司： | 马鞍山市金桥专利代理有限公司 34111 | 代理人： | 鲁延生 |
| 地址： | 243100 安徽省马鞍山*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 高倍率锂离子电池 石墨负极材料 石墨表面 液相包覆 石墨 制备 表面氧化处理 锂离子电池 锂离子迁移 表面氧化 充电倍率 二次造粒 放电倍率 均匀包覆 扩散路径 微孔结构 原料粉碎 造粒工艺 传统的 石墨化 小粒度 锂离子 整形 除磁 造孔 造粒 优选 迁移 | ||
1.一种高倍率锂离子电池石墨负极材料及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)原料粉碎整形：将石墨前驱体原料进行粉碎、整形处理得到平均粒径D50为4-8μm的细粉物料；
(2)石墨化：将步骤(1)粉碎整形后的物料进行石墨化处理；
(3)除磁筛分：将步骤(2)的石墨化样品除磁筛分；
(4)液相包覆造粒：将步骤(3)筛分后的物料、粘合剂、溶剂常温下混合均匀，融合后碳化处理；
(5)表面氧化处理：将步骤(4)碳化后的物料氧化处理即得高倍率锂离子电池石墨负极材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中步骤(1)所述石墨前驱体原料为石油焦或针状焦。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其中步骤(2)石墨化处理温度为2700-3200℃，优选2900-3100℃；时间24-60小时，优选24-48小时。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其中步骤(3)中采用100-300目振动筛筛分。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其中步骤(4)中所述粘合剂选自石油沥青、煤沥青、酚醛树脂、环氧树脂或呋喃树脂中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其中步骤(4)中所述溶剂选自丙酮、乙醚、正己烷或乙醇中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其中步骤(4)中筛分后的物料占总质量的70-90％；粘结剂：溶剂质量比为1:2-1:5，优选1:2-1:4；其占总质量10％-30％。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其中步骤(4)筛分后的物料与粘合剂、溶剂常温下混合均匀后，在融合机中融合，转速为300-1000转/分钟，优选500-800转/分钟；时间为20-60min；然后置于碳化炉中碳化处理，温度为800-1200℃，优选800-1000℃；时间为1-8小时，优选2-4小时。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其中步骤(5)碳化后的物料放入回转炉中，通入空气和氮气氧化处理，空气比例为0.01％-2％，优选0.25％-1％；氧化温度为500-800℃，处理时间为1-6小时，优选2-4小时。
10.根据权利要求1-9任一项所述制备方法制得的石墨材料作为各种锂离子电池的负极材料和电容器的电极材料的应用。
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