[发明专利]石墨负极材料及其制备方法和锂离子电池

权利要求书

1.一种石墨负极材料，其特征在于，所述石墨负极材料包括：

天然石墨内核，所述天然石墨内核内部具有孔隙；

碳包覆层，所述碳包覆层形成于所述天然石墨内核的表面；

石墨化填充剂，所述石墨化填充剂填充于所述天然石墨内核的内部孔隙中；且所述石墨化填充剂还形成所述碳包覆层。

2.根据权利要求1所述的石墨负极材料，其特征在于，所述天然石墨内核的中值粒径为8μm～25μm；

优选的，所述石墨化填充剂中的填充剂包括沥青及树脂中的至少一种；

优选地，所述碳包覆层的厚度为10nm～100nm；

所述石墨化填充剂的粒径为0.5um～10um；所述天然石墨内核的内部孔隙的孔体积为0.01cm³/g～0.08cm³/g；

以所述石墨化填充剂质量为100％计，填充于所述天然石墨内核的内部孔隙中的石墨化填充剂的含量为20％-80％。

3.一种石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

将天然石墨与填充剂混合，得到混合料；

将所述混合料粉碎，得到石墨粉体；及

对石墨粉体在保护性气氛下石墨化处理，得到所述石墨负极材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述天然石墨为天然鳞片石墨；

优选地，所述天然石墨的中值粒径为10μm～150μm。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述填充剂包括沥青及树脂中的至少一种；

优选地，所述沥青包括石油沥青、煤沥青、中间相沥青及改质沥青中的至少一种；

优选地，所述沥青的中值粒径为1μm～10μm；

优选地，所述树脂包括酚醛树脂和/或环氧树脂。

6.根据权利要求3-5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述天然石墨与填充剂的质量比为10:(0.5～3)；

优选地，所述粉碎为粉碎同时球形化；

优选地，所述石墨粉体的中值粒径为8μm～25μm；

优选地，所述石墨粉体为球形石墨粉体。

7.根据权利要求3-6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述保护性气氛包括氮气气氛及氩气气氛中的至少一种；

优选地，所述石墨化处理的温度为2000℃～3300℃，时间为10h～72h。

8.根据权利要求3-7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：对所述石墨化处理得到的产品进行打散和筛分。

9.根据权利要求3-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

将中值粒径为10μm～150μm的天然鳞片石墨与中值粒径为1μm～10μm沥青以10:(0.5～3)的质量比物理混合，得到混合料；

将所述混合料粉碎球形化得到中值粒径为8μm～25μm球形石墨粉体；及

对所述球形石墨粉体在保护性气氛下以2000℃～3300℃的温度石墨化处理10h～72h，得到所述石墨负极材料。

10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包含如权利要求1或2所述的石墨负极材料。