[发明专利]一种用于锂离子电池负极的石油焦基高首效人造石墨及其制备方法、锂离子电池

权利要求书

1.一种用于锂离子电池负极的高首效人造石墨，其特征在于，所述人造石墨由经过洗涤纯化后的净化石油焦制备得到；

所述净化石油焦具有光滑规整的表面结构。

2.根据权利要求1所述的人造石墨，其特征在于，所述净化石油焦的颗粒为具有扁平的类椭圆形饼状颗粒；

所述净化石油焦具有均匀的颗粒状；

所述净化石油焦的D50平均粒度为20～30μm；

所述净化石油焦的灰分小于等于0.001％；

所述净化石油焦的S含量小于等于0.001％。

3.根据权利要求1所述的人造石墨，其特征在于，所述石油焦包括蜂窝焦、海绵焦、弹丸焦和针状焦中的一种或多种；

所述洗涤纯化具体为依次进行碱洗、酸洗和水洗；

所述制备包括炭化和石墨化步骤；

所述高首效人造石墨的石墨纯度大于等于99.99％。

4.根据权利要求1所述的人造石墨，其特征在于，所述人造石墨的比表面积为5.5～6.9m²/g；

所述人造石墨的孔隙率为1～10cm³/g；

所述人造石墨的中孔含量为20％～40％；

所述人造石墨的大孔含量为60％～80％；

所述人造石墨为人造石墨负极材料。

5.一种高首效人造石墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将破碎后的石油焦经过洗涤纯化后，得到净化石油焦；

2)将上述步骤得到的净化石油焦进行炭化和石墨化后，得到人造石墨。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述石油焦包括蜂窝焦、海绵焦、弹丸焦和针状焦中的一种或多种；

所述破碎的方式包括粗碎、细破和气流粉碎中的一种或多种；

所述破碎后的石油焦的粒径为50～100μm；

所述洗涤纯化包括碱洗、酸洗和水洗；

所述破碎后的石油焦的灰分小于等于0.5％。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述破碎后的石油焦的S含量小于等于0.5％；

所述洗涤纯化具体为依次进行碱洗、酸洗和水洗；

所述碱洗具体为置于碱溶液中搅拌洗涤；

所述酸洗具体为置于酸溶液中继续搅拌洗涤；

所述水洗具体为置于水中再次搅拌洗涤至中性。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述碱包括氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸氢钠、氢氧化钙和氢氧化钡中的一种或多种；

所述碱溶液的浓度小于等于0.5mol/L；

所述碱洗的时间为0.5～5h；

所述搅拌的速率为200～500r/min。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述炭化的时间为2～10h；

所述炭化的温度为600～1500℃；

所述石墨化的时间为3～10h；

所述石墨化的温度为2400～3000℃；

所述人造石墨为人造石墨负极材料。

10.一种锂离子电池，其特征在于，包括正极、负极和电解液；

所述负极的材料中包括权利要求1～9任意一项所述的制备方法所制备的人造石墨。