[发明专利]改性中间相负极材料、锂离子二次电池、制备方法和应用

权利要求书

1.一种改性中间相负极材料的制备方法，其特征在于，其包括下述步骤：将块状混合物经催化石墨化处理，即可；所述块状混合物由中间相石墨颗粒、能够石墨化的粘合剂和石墨化催化剂组成；

所述中间相石墨颗粒的粒径D50为12～36μm；

所述中间相石墨颗粒与所述能够石墨化的粘合剂的质量比为1：(0.1～1.0)；

所述中间相石墨颗粒由中间相石墨粉碎处理制得；

所述块状混合物按下述方法制得：将中间相石墨颗粒、能够石墨化的粘合剂和石墨化催化剂经捏合处理，得块状混合物，即可；所述捏合处理为固相捏合，是指将所述能够石墨化的粘合剂、中间相石墨颗粒和石墨化催化剂搅拌下交替加入至捏合锅中一起混合；

所述的催化石墨化处理的温度为3000～3200℃；

所述能够石墨化的粘合剂为酚醛树脂、呋喃树脂和糠醛树脂中的一种或多种。

2.如权利要求1所述的改性中间相负极材料的制备方法，其特征在于，所述中间相石墨颗粒的粒径D50为12.2～19.5μm。

3.如权利要求2所述的改性中间相负极材料的制备方法，其特征在于，所述中间相石墨颗粒的粒径D50为12.2μm、18.5μm、19.1μm、19.5μm、20.1μm或36.0μm。

4.如权利要求1所述的改性中间相负极材料的制备方法，其特征在于，所述的石墨化催化剂为碳化硅、硅的氧化物、铁的碳化物、铁的氧化物、锡的碳化物、锡的氧化物、硼的碳化物和硼的氧化物中的一种或多种。

5.如权利要求4所述的改性中间相负极材料的制备方法，其特征在于，所述石墨化催化剂为硅的碳化物和/或铁的氧化物。

6.如权利要求4所述的改性中间相负极材料的制备方法，其特征在于，所述硅的氧化物为SiO₂。

7.如权利要求4所述的改性中间相负极材料的制备方法，其特征在于，所述铁的氧化物为Fe₂O₃。

8.如权利要求4所述的改性中间相负极材料的制备方法，其特征在于，所述硼的氧化物为B₂O₃。

9.如权利要求4所述的改性中间相负极材料的制备方法，其特征在于，所述锡的氧化物为SnO₂。

10.如权利要求1所述的改性中间相负极材料的制备方法，其特征在于，所述中间相石墨颗粒与所述能够石墨化的粘合剂的质量比为1：(0.1～0.9)；

和/或，所述中间相石墨颗粒与所述石墨化催化剂的质量比为1：(0.01～0.5)。

11.如权利要求10所述的改性中间相负极材料的制备方法，其特征在于，所述中间相石墨颗粒与所述能够石墨化的粘合剂的质量比为1：(0.25～0.5)；

和/或，所述中间相石墨颗粒与所述石墨化催化剂的质量比为1：(0.1～0.2)。

12.如权利要求11所述的改性中间相负极材料的制备方法，其特征在于，所述中间相石墨颗粒与所述能够石墨化的粘合剂的质量比为10:1、5:1、4:1、2:1、10:3或10:9；

和/或，所述中间相石墨颗粒与所述石墨化催化剂的质量比为100:1、20:1、10:1、5:1、4:1或2:1。

13.如权利要求1所述的改性中间相负极材料的制备方法，其特征在于，所述的催化石墨化处理在惰性气体保护的条件下进行；

和/或，所述的催化石墨化处理在石墨化加工炉中进行；

和/或，所述的催化石墨化处理的时间为24～48小时；

和/或，在所述催化石墨化处理之前还进行炭化处理。