[发明专利]一种人造石墨负极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种人造石墨负极材料的制备方法，其特征在于，该方法包括：

(1)将煤炭进行破碎筛选，得到煤粉；

(2)将煤粉与酸溶液以1:(5-8)的质量比均匀混合，室温下搅拌或静置，然后将其过滤洗涤，除去煤粉中的灰分；

(3)对除去灰分的煤粉进行预碳化处理；

(4)将预碳化处理后的煤粉与催化剂均匀混合，得到混合后的粉末样品；

(5)将粉末样品进行石墨化处理，得到石墨化度高于80％的人造石墨负极材料。

2.根据权利要求1所述的一种人造石墨负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述煤炭为烟煤或无烟煤的一种或两种，经200～400目筛网筛选得到粒径小于80μm的煤粉。

3.根据权利要求1所述的一种人造石墨负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述酸溶液为盐酸、氢氟酸和去离子水的混合溶液，其中盐酸的质量分数浓度为36-38％，氢氟酸的质量分数浓度为35-40％，混合溶液中盐酸所占体积分数为1.5-10％，氢氟酸所占体积分数为0.75-3％，采用去离子水洗涤。

4.根据权利要求1所述的一种人造石墨负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述预碳化处理的温度为600-900℃，时长为1-5h，气体氛围为氮气。

5.根据权利要求1所述的一种人造石墨负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述催化剂选用的金属氧化物或非金属酸。

6.根据权利要求5所述的一种人造石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述金属氧化物为氧化镨、氧化镧、氧化铈或二氧化钛的一种或几种，所述非金属酸为硼酸。

7.根据权利要求6所述的一种人造石墨负极材料的制备方法，其特征在于，氧化镨的添加量占煤粉质量的0.1-10％；氧化镧的添加量占煤粉质量的1-10％；氧化铈的添加量占煤粉质量的0.1-5％；二氧化钛的添加量占煤粉质量的0.1-10％；硼酸的添加量占煤粉质量的1-30％。

8.根据权利要求1所述的一种人造石墨负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(5)中石墨化处理的温度为2200-2800℃，时长为0.5-2h，气体氛围为氩气或氮气。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的方法制得的人造石墨负极材料。

10.一种如权利要求9所述的人造石墨负极材料在锂离子电池中的应用。