[发明专利]一种球形多孔人造石墨负极材料

摘要

本发明提供一种球形多孔人造石墨负极材料，所得的人造石墨材料由小于0.5微米的石墨纳米晶颗粒粘接成的球形颗粒，该球形颗粒粒径为5‑15微米，球形颗粒中分布有大量孔隙。该人造石墨的制备方法为将无烟煤矿经球磨、除杂、分散、包覆、高温热处理后得到。本发明得到的人造石墨材料纯度高达99.99%，通过调节石墨化程度及引入具有特殊结构的包覆碳使得材料0.5C可逆容量达到390mAh g^‑1；多孔球形结构由大量石墨纳米晶颗粒组成，既具有较大的比表面积，既具有较大的比表面积，也有利于电解液渗入球形颗粒内部。可商业推广。

主权项

一种球形多孔人造石墨负极材料，所述的球形多孔人造石墨是由小于0.5微米的石墨纳米晶颗粒粘接成的球形颗粒，该球形颗粒粒径为5‑15微米，球形颗粒中分布有大量孔隙，其制备方法包括如下步骤：第一步，将含碳量大于97％无烟煤矿进行机械球磨处理，通过调节球磨参数，将无烟煤颗粒平均粒径控制在0.5微米以内，得到无烟煤微粉；第二步，将球磨后的无烟煤微粉置于2‑5mol/L的混酸中，加热至60‑80℃，搅拌反应3‑5小时后，经过滤、洗涤至滤液呈中性，得到提纯的无烟煤；第三步，将第二步提纯的无烟煤与分散剂、消泡剂、粘接剂及包覆前驱体混合后，在行星球磨机上进行混合分散，得到浆料，其中，浆料的固含量控制在30％‑50％之间；第四步，将步骤三中的浆料在喷雾造粒机上进行雾化、造粒和干燥处理，得到颗粒大小均匀、表面规整的无烟煤球形颗粒，该无烟煤球形颗粒平均粒径为5‑15微米；第五步，将所得无烟煤球形颗粒置于中频感应石墨化炉中，通氮气后在2600‑3000℃进行高温石墨化5‑8小时，待物料冷却、筛分后即得到球形多孔人造石墨负极材料。