[发明专利]一种基于坩埚碎料的低成本石墨负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种基于坩埚碎料的低成本石墨负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将沥青初破至毫米级，标记为粉体A；

(2)将坩埚碎粗碎至毫米级，记为前驱体B；

(3)向前驱体B和粉体A混合均匀，得到前驱体C；

(4)将前驱体C通过精磨，球化分级处理得到前驱体D；

(5)将前驱体D在惰性气体保护下，经过500-800℃热处理，将至室温后得到前驱体E；

(6)将前驱体E在惰性气体保护下，经过1000-1350℃碳化处理，降低至室温，过筛除磁得到低成本石墨负极材料。

2.根据权利要求1所述的基于坩埚碎料的低成本石墨负极材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述沥青为天然沥青、石油沥青、煤系沥青一种或几种混合，所述沥青的软化点为40-500℃，不同种类沥青的质量比为0-100％。

3.根据权利要求1所述的基于坩埚碎料的低成本石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述坩埚碎的真密度为2.00-2.4g/cm³；所述坩埚碎的灰分为0-0.1％。

4.根据权利要求1所述的基于坩埚碎料的低成本石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述沥青与前驱体B的质量比为1：100-1：5；在所述步骤(3)中，所述混合的转速不低于100rpm，混合时间为0.5-1小时。

5.根据权利要求1所述的基于坩埚碎料的低成本石墨负极材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤(4)中，所述精磨的设备为机械磨、辊压磨、整形机、球磨机的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的基于坩埚碎料的低成本石墨负极材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤(5)中，所述热处理的预炭化温度为500-800℃，所述热处理的时间为1-2小时，热处理的升温速率为1-20℃/min。

7.根据权利要求1所述的基于坩埚碎料的低成本石墨负极材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤(6)中，所述碳化处理的碳化温度为1000-1350℃，碳化时间为1-6小时，所述过筛为过325目以上的标准筛网，取筛下料，所述碳化处理的升温速率为1-20℃/min。

8.根据权利要求1所述的基于坩埚碎料的低成本石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述惰性气体优选为氮气、氦气和氩气中的一种或至少两种的组合；所述室温为0-50℃的环境温度。

9.一种基于坩埚碎料的低成本石墨负极材料，其特征在于，所述低成本石墨负极材料使用如权利要求1-8任一项所述的制备方法制得。

10.根据权利要求9所述的基于坩埚碎料的低成本石墨负极材料，其特征在于，所述低成本石墨负极材料的平均体积粒径D50为10-30μm，该材料的比表面积为2-5m²/g，该材料的放电容量为350mAh/g以上，该材料的首次充放电效率为92％以上。