[发明专利]一种复合石墨负极材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种复合石墨负极材料及其制备方法，包括a和b两类石墨颗粒，a类为油系石油焦进行造粒、包覆、粘接而成的二次人造石墨颗粒；b类为小颗粒天然石墨球进行除杂、球形化、包覆、粘接而成的核壳结构的二次复合石墨颗粒，a和b两类石墨颗粒通过混合、加入粘接剂进行包覆、粘接、高温碳化制得的复合石墨材料，通过采用两类不同特点的二次石墨颗粒复合制得的复合石墨材料，旨在提高石墨容量，并解决石墨倍率性能差，大电流充放性能、压实性能不佳的问题。

主权项

一种复合石墨负极材料的制备方法，包括(1)投料：把二次人造石墨颗粒、核壳结构的二次复合石墨颗粒、粘接剂投至反应釜内，投料时要求边搅拌边加料；2)高温一体化的包覆、粘接、炭化工艺：调节搅拌转速10‑100Hz，炉内加热，升温程序为：常温至200℃0.5‑10小时，200℃至400℃1‑10小时,400℃至600℃1‑10小时，600℃恒温1‑10小时；粘接剂在升温过程中，经历软化、熔融的过程，结合搅拌过程，实现二次人造石墨颗粒、核壳结构的二次复合石墨颗粒的二次包覆，以上两类颗粒相互复合粘接，形成复合颗粒；再经过600℃恒温1‑10小时，实现了粘接剂的炭化、固化，复合颗粒成型；3)冷却至常温；4)惰性气氛保护高温炭化工艺：惰性气体保护下，常温至1100℃0.5‑24小时，1100℃恒温1‑10小时，实现高温炭化处理得到复合石墨负极材料；包括a和b两类石墨颗粒，a类为油系石油焦进行造粒、包覆、粘接而成的二次人造石墨颗粒；所述a类二次人造石墨颗粒为石油焦经过粉碎至2‑9um大小的颗粒，然后经过添加包覆粘接剂，进行包覆、粘接而成，再经高温2800‑3000℃石墨化制得的人造石墨，所述人造石墨容量≥330mAh/g；b类为小颗粒天然石墨球进行除杂、球形化、包覆、粘接而成的核壳结构的二次复合石墨颗粒；所述复合石墨负极材料的粒径为5‑15um，振实密度≥0.9g/ml，比表面为0.5‑5.0m2/g，容量≥350mAh/g；步骤(1)所述投料，二次人造石墨颗粒a、核壳结构的二次复合石墨颗粒b和粘接剂各物质重量比为5％‑90％:10％‑95％：1％‑5％；步骤(4)所述惰性气氛保护高温炭化工艺：惰性气体为氮气、氩气或其他惰性气体；炭化温度为500‑2000℃。