[发明专利]一种极限低比表面积锂离子电池负极材料及制备方法

权利要求书

1.一种极限低比表面积的锂离子电池负极材料，其特征在于，所述负极材料为比表面积为0.1-1m²/g的石墨材料，所述负极材料是通过包括如下步骤的方法制备而成：

（1）采用沥青制备的中间相碳材料或采用焦类进行形貌改善的碳材料作为碳材料，与硬碳前驱体混合，碳材料与硬碳前驱体的质量比是80:20~99:1；

（2）将步骤（1）所得的混合物进行石墨化处理，得到石墨材料；

（3）将步骤（2）得到的所述石墨材料通入碳气和保护气体，通过热处理的方式进行气相修复；所述碳气与所述保护气体的体积比为1:2-1:10；气相修复的升温速率为150℃~300℃/h，升温至600~700℃，最高温恒温时间为30min~180min；

（4）将步骤（3）所得的修复后的石墨材料进行搅拌混合、过筛及除磁工序，最终制得所述负极材料；

其中，所述步骤（1）中硬碳前驱体包括以下材料中的一种或几种：树脂类，具体为环氧树脂、酚醛树脂；或有机聚合物，具体为聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚氯乙烯。

2.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述步骤（2）中石墨化处理的温度为2500℃~3200℃。

3.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述步骤（3）中所述碳气为乙炔、甲烷、丙烯中的一种或几种，所述保护气体为氩气或氮气中的一种或混合物。

4.根据权利要求1-3任一所述的负极材料，其特征在于，所述步骤（4）中搅拌混合的时间为30min~120min；除磁工序的温度控制在50~70℃。

5.根据权利要求1-3任一所述的负极材料，其特征在于，碳类修复剂的碳添加量与原料碳材料的质量比为1:20-1:50，所述碳类修复剂是指所述硬碳前驱体和所述碳气。

6.一种极限低比表面积的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述负极材料为根据权利要求1-5任一所述的极限低比表面积的锂离子电池负极材料，所述方法具体包括如下步骤：

（1）采用沥青制备的中间相碳材料或采用焦类进行形貌改善的碳材料作为碳材料，与硬碳前驱体混合，碳材料与硬碳前驱体的质量比是80:20~99:1；

（2）将步骤（1）所得的混合物进行石墨化处理，得到石墨材料；

（3）将步骤（2）得到的所述石墨材料通入碳气和保护气体，通过热处理的方式进行气相修复；所述碳气与所述保护气体的体积比为1:2-1:10；气相修复的升温速率为150℃~300℃/h，升温至600~700℃，最高温恒温时间为30min~180min；

（4）将步骤（3）所得的修复后的石墨材料进行搅拌混合、过筛及除磁工序，最终制得所述负极材料；

其中，所述步骤（1）中硬碳前驱体包括以下材料中的一种或几种：树脂类，具体为环氧树脂、酚醛树脂；或有机聚合物，具体为聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚氯乙烯。

7.一种锂离子电池，其特征在于，所述电池包括根据权利要求1-5任一所述的极限低比表面积的锂离子电池负极材料。