[发明专利]一种低成本长循环的石墨负极材料及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种石墨负极材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将沥青和石墨微粉加入到混合机中进行混合，得到前驱体；

(2)将前驱体填充到压型机中，通过电磁振动，抽真空，放入高压容器中，进行加压和加热处理，压制成块状物；

(3)将步骤(2)的块状物在惰性气氛下进行高压炭化处理，冷却后进行打散、筛分、除磁，得到所述石墨负极材料；所述炭化是在炭化炉中进行的；

步骤(1)中，所述的沥青选自软化点为65～85℃的沥青；

步骤(1)中，所述石墨微粉选自电阻料、高功率电极料、高纯石墨制品、等静压石墨加工过程中的一种或多种尾料组合物；

步骤(2)中，所述加压和加热是指加压到80～100MPa，加热到温度比沥青的软化点高40～100℃，保压保温的时间为1～5h；

步骤(2)中，所述压型机为挤压成型机或模压成型机中的至少一种；

步骤(3)中，所述炭化处理的温度为1000～1200℃，所述炭化处理的时间为2～6小时；所述炭化处理的压力为80～100MPa。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(1)中，所述沥青和石墨微粉的质量比为(10-20):100。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(1)中，所述混合机的转速为200～250r/min，所述混合的时间为1小时以上。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(1)中，所述沥青的D₅₀粒径为1～3μm；所述石墨微粉的D₅₀粒径为8～20μm。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(2)中，具体包括如下步骤：

将前驱体粉体填充到压型机的橡胶模具中，通过高频电磁振动，使得前驱体得到密实，密实后进行抽真空，排出前驱体颗粒间的空气后放入装有水或油的高压容器中，进行加压和加热处理，冷却至室温后压制成块状物。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(3)中，所述炭化过程中惰性气氛选自氮气、氩气中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(3)中，所述石墨负极材料的压实密度为1.4～1.5g/cm³，中值粒径D₅₀为8～20μm。

8.权利要求1-7任一项所述的方法制备得到的石墨负极材料。

9.权利要求8所述的石墨负极材料在用于储能领域和低端锂离子动力电池中的应用。