[发明专利]一种石墨负极材料、锂离子电池及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种石墨负极材料的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：将经石墨化处理后的针状焦依次进行表面包覆改性、真空炭化处理、二次包覆改性和二次真空炭化处理，即可；其中，

所述表面包覆改性时使用沸点为250～350℃的高沸点包覆剂，其占所述经石墨化处理后的针状焦的质量百分比为4％～12％；所述二次包覆改性时使用沸点为100～250℃的低沸点包覆剂，其占真空炭化处理后所得的中间产物的质量百分比为2％～8％；所述高沸点包覆剂和所述低沸点包覆剂的沸点不同时为250℃；

所述真空炭化处理的温度为1000～1300℃，所述真空炭化处理的时间为4～6h；所述二次真空炭化处理的温度为1100～1400℃，所述二次真空炭化处理的时间为3～5h。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的针状焦在石墨化前经粉碎处理。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的针状焦粉碎后的D50为4～10μm。

4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的针状焦粉碎后的D50为5、6、6.5、7、8或9μm。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述石墨化时的温度为2000～3000℃。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述石墨化时的温度为2500～2900℃。

7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述石墨化时的温度为2700℃或2800℃。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高沸点包覆剂的沸点为260～300℃；

和/或，所述高沸点包覆剂为由二苯醚和邻苯二甲酸二庚酯组成的包覆剂；

和/或，所述高沸点包覆剂占所述经石墨化处理后的针状焦的质量百分比为6％～11％；

和/或，所述表面包覆改性的时间为4～6min。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述高沸点包覆剂占所述经石墨化处理后的针状焦的质量百分比为7％、8％、9％或10％；

和/或，所述表面包覆改性的时间为5min。

10.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述真空炭化处理的温度为1150℃、1180℃、1200℃、1250℃或1300℃；

和/或，所述真空炭化处理的时间为5h；

和/或，所述真空炭化处理的真空度为-0.085～-0.065MPa；

和/或，所述二次真空炭化处理的温度为1270℃、1300℃、1350℃或1400℃；和/或，所述二次真空炭化处理的时间为4h；

和/或，所述二次真空炭化处理的真空度为-0.085～-0.065MPa。

11.如权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述真空炭化处理从30℃～50℃开始升温；

和/或，所述二次真空炭化处理从30℃开始升温。

12.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述真空炭化处理的升温的速率为3℃/min～5℃/min；

和/或，所述二次真空炭化处理的升温的速率为3℃/min～5℃/min。

13.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述低沸点包覆剂的沸点为120～150℃；

和/或，所述低沸点包覆剂为由1,4-二氧六环和乙二醇苯醚组成的包覆剂；

和/或，所述低沸点包覆剂占真空炭化处理后所得的中间产物的质量百分比为3％～7％；

和/或，所述二次包覆改性的时间为4～6min。