[发明专利]负极材料及其制备方法与应用、负极片与应用

权利要求书

1.一种负极材料，其特征在于，所述负极材料具有以下特征：

(1)所述负极材料的总孔体积≤0.02cm³/g，孔径为2-50nm的介孔的孔体积为0.00001-0.02cm³/g；

(2)所述负极材料通过拉曼光谱获得的D峰和G峰的高度比满足以下条件：0.20≤ID/IG≤1。

2.根据权利要求1所述的负极材料，其中，所述负极材料的总孔体积为0.0001-0.01cm³/g，孔径为2-50nm的介孔的孔体积为0.00001-0.01cm³/g；

优选地，所述负极材料的总孔体积为0.0002-0.007cm³/g，孔径为2-50nm的介孔的孔体积为0.0001-0.007cm³/g。

3.根据权利要求1或2所述的负极材料，其中，所述负极材料通过拉曼光谱获得的D峰和G峰的高度比满足以下条件：0.25≤ID/IG≤0.9，更优选地，0.3≤ID/IG≤0.8。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的负极材料，其中，所述负极材料通过粉末XRD获得的(002)晶面的层间距d₀₀₂满足以下条件：0.3340nm≤d₀₀₂≤0.3400nm，优选为0.3350nm≤d₀₀₂≤0.3390nm，更优选地0.3364nm≤d₀₀₂≤0.3370nm；

优选地，所述负极材料通过粉末XRD获得的c轴方向的微晶尺寸L_c满足以下条件：25nm≤L_c≤70nm，优选28nm≤L_c≤60nm，更优选30nm≤L_c≤50nm；

优选地，所述负极材料通过XRD获得a轴方向的微晶尺寸L_a满足以下条件：40nm≤L_a≤150nm，优选45nm≤L_a≤120nm，更优选50nm≤L_a≤100nm。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的负极材料，其中，所述负极材料的石墨化度满足以下条件：

82≤石墨化度≤95，优选84≤石墨化度≤91，更优选85≤石墨化度≤90。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的负极材料，其中，所述负极材料的比表面积为0.1-10m²/g，优选为0.5-5m²/g，更优选为1-3m²/g。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的负极材料，其中，所述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。

8.根据权利要求7所述的负极材料，其中，以所述负极材料的总重量计，所述第一相碳与所述第二相碳的质量比为2-99：1；

优选地，以所述负极材料的总重量计，所述第一相碳与所述第二相碳的质量比为4-70：1。

9.一种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，得到混合料；

(4)在空气气氛下，将所述混合料进行预氧化，得到预氧化样品；

(5)在惰性气氛下，将所述预氧化样品进行碳化，得到所述负极材料。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述煤满足以下条件：镜质组反射率≥2；挥发分≤10wt％；灰分≤15wt％；

优选地，所述煤满足以下条件：镜质组反射率≥2.3；挥发分≤10wt％；灰分≤6wt％。