[发明专利]锂离子电池炭负极材料及其制备方法和用途

摘要

本发明提供了一种利用煤直接液化残渣制备锂离子电池炭负极材料的方法，包括：将煤直接液化残渣粉和第一萃取溶剂添加至搅拌釜中，然后进行固液分离，得到第一萃取物和第一萃余物；在第一萃余物中加入第二萃取溶剂，进行固液分离，得到第二萃取物和第二萃余物；对第二萃取物进行溶剂回收，得到沥青质和第二萃取溶剂；将沥青质与天然石墨的混合物从室温升温至接近所述沥青质的软化点，然后升温直至所述沥青质焦化，获得表面包覆有沥青质的石墨复合材料，然后进行炭化处理，得到表面包覆有炭层的锂离子电池炭负极材料。通过该锂离子电池炭负极材料可以得到充放电容量高的锂离子电池，拓宽了煤液化残渣的应用领域，避免了残渣资源的浪费。

主权项

一种利用煤直接液化残渣制备锂离子电池炭负极材料的方法，包括下述步骤：a）在惰性气体气氛下，在萃取压力为0‑3MPa、萃取温度不高于300℃、萃取时间大于5分钟以及搅拌速率为50‑400r/min的条件下，将质量比=1:1‑10的煤直接液化残渣和第一萃取溶剂添加至萃取装置中，萃取出煤直接液化残渣中重质液化油组分；b）对萃取后的物料进行固液分离，分别得到第一萃取物和第一萃余物；c）按照步骤a）所述的比例和条件，在步骤b）得到的第一萃余物中加入第二萃取溶剂，对第一萃余物中的沥青质进行萃取，对萃取后的物料进行固液分离，分别得到第二萃取物和第二萃余物；d）对步骤c）得到的第二萃取物进行溶剂回收，得到沥青质和第二萃取溶剂，将所述沥青质粉碎至粒径＜100微米，并按照沥青质：天然石墨的质量比=0.03‑0.20：1的比例将所述沥青质与天然石墨混合均匀；e）按照0.5‑10℃/min的升温速率，将步骤d）得到的沥青质与天然石墨的混合物从室温升温至所述沥青质的软化点±20℃的范围内，然后按照0.5‑1℃/min的升温速率继续升温，直至所述沥青质完全焦化，获得表面包覆有沥青质的石墨复合材料；f）将步骤e）得到的石墨复合材料进行炭化处理，得到表面包覆有炭层的锂离子电池炭负极材料。