[发明专利]石墨负极材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种石墨负极材料，其特征在于，所述石墨负极材料具有以下特征：

(1)所述石墨负极材料的总孔体积≤0.02cm³/g，孔径≤2nm的微孔的孔体积≥0.00001cm³/g，孔径为2-50nm的介孔的孔体积为0.0001-0.02cm³/g；

(2)所述石墨负极材料中，微孔的比表面积与介孔的比表面积之比为0.01-100：1；

(3)所述石墨负极材料的比表面积≤5m²/g。

(4)所述石墨负极材料的热扩散系数≥0.2mm²·s^-1。

2.根据权利要求1所述的石墨负极材料，其中，所述石墨负极材料的总孔体积为0.0001-0.02cm³/g，孔径≤2nm的微孔的孔体积为0.0001-0.001cm³/g，孔径为2-50nm的介孔的孔体积为0.0001-0.0115cm³/g；

优选地，所述石墨负极材料的总孔体积为0.0001-0.01cm³/g，孔径≤2nm的微孔的孔体积为0.0001-0.001cm³/g，孔径为2-50nm的介孔的孔体积为0.0001-0.01cm³/g。

3.根据权利要求1或2所述的石墨负极材料，其中，所述石墨负极材料中，微孔的比表面积与介孔的比表面积之比为0.01-50：1，优选为0.02-10：1，更优选为0.05-1：1。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的石墨负极材料，其中，所述石墨负极材料的比表面积为0.1-5m²/g，优选为0.5-3m²/g，更优选为1-2.5m²/g。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的石墨负极材料，其中，所述石墨负极材料中，微孔的比表面积为0.01-2m²/g，优选为0.05-1.5m²/g，更优选为0.1-1m²/g。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的石墨负极材料，其中，所述石墨负极材料中，介孔的比表面积为0.01-3m²/g，优选为0.05-2m²/g，更优选为0.5-1.5m²/g。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的石墨负极材料，其中，所述石墨负极材料的热扩散系数≥0.9mm²·s^-1，优选≥1mm²·s^-1。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的石墨负极材料，其中，所述石墨负极材料包含煤基石墨的第一相碳和无定形碳的第二相碳；

所述第一相碳的部分或全部表面包覆有所述第二相碳；

或者，所述第二相碳分散于所述第一相碳中。

9.根据权利要求8所述的负极材料，其中，以所述负极材料的总重量计，所述第一相碳的含量为70-99.9wt％，所述第二相碳的含量为0.1-30wt％；

优选地，以所述负极材料的总重量计，所述第一相碳的含量为80-99.9wt％，所述第二相碳的含量为0.1-20wt％。

10.一种石墨负极材料的制备方法，其中，所述方法包括以下步骤：

(1)将煤进行粉碎，得到煤颗粒；

(2)将所述煤颗粒进行石墨化，得到石墨化材料；

(3)将所述石墨化材料与改性剂进行混合后，得到混合料；

(4)将所述混合料进行二段碳化，得到所述石墨负极材料；

所述改性剂为中间相沥青。