一种高倍率石墨负极材料及其制备方法、锂离子电池技术

本发明专利技术涉及一种高倍率石墨负极材料及其制备方法、锂离子电池。该高倍率石墨负极材料包括石墨内核和包覆在石墨内核表面的硬碳材料层，所述硬碳材料层掺杂有氮化锂。本发明专利技术提供的高倍率石墨负极材料，利用氮化锂对硬碳材料进行掺杂改性，一方面可以利用内核和硬碳材料的亲锂性，建立内核和包覆层的结构联系，提高内核和包覆层的亲和性和结构稳定性；另一方面，利用氮化锂掺杂可在碳层中形成晶格缺陷，提高电子的流动性，增加储锂结合点，同时还可以增加碳基材料的层间距，提高锂离子的迁移速率，该石墨负极材料具有结构稳定性好、层间距大、储锂结合点多、锂离子和电子传输速率快的特点，可以极大程度改善锂离子电池的快充能力。

【技术实现步骤摘要】
一种高倍率石墨负极材料及其制备方法、锂离子电池
本专利技术属于石墨类负极材料的制备领域，具体涉及一种高倍率石墨负极材料及其制备方法、锂离子电池。
技术介绍
随着电动汽车的快速发展，能量密度大、充放电速度快的锂离子电池愈发受到市场的青睐。负极材料是制约锂离子电池快充能力提升的重要因素。目前市场化的负极材料主要以石墨材料为主，其虽然在结构稳定性、结构有序性、成本、循环性能等方面具有一定的优势，但是材料本身的层间距小决定了石墨负极的倍率充放电能力偏差，快速充电时存在“析锂”风险。对石墨材料进行改性是提高负极材料快充能力的方法之一。申请公布号为CN102306796A的专利公开了一种复合石墨负极材料，该复合石墨负极材料包括天然石墨内核和包覆在天然石墨内核表面的包覆层，所述包覆层为酚醛树脂碳化后形成的硬碳。该复合石墨负极材料采用硬碳对天然石墨进行包覆改性，在一定程度上可以利用硬碳材料层间距大、结构无序的特点改善锂离子电池的充放电性能，但在快充能力上仍显不足。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高倍率石墨负极材料，从而解决现有石墨负极材料存在的快充能力差的问题。本专利技术的第二个目的在于提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高倍率石墨负极材料，其特征在于，包括石墨内核和包覆在石墨内核表面的硬碳材料层，所述硬碳材料层掺杂有氮化锂。

【技术特征摘要】
1.一种高倍率石墨负极材料，其特征在于，包括石墨内核和包覆在石墨内核表面的硬碳材料层，所述硬碳材料层掺杂有氮化锂。2.如权利要求1所述的高倍率石墨负极材料，其特征在于，所述硬碳材料层还掺杂有N、B、S、Cl或F。3.如权利要求1或2所述的高倍率石墨负极材料，其特征在于，所述硬碳材料层的厚度为100～500nm。4.一种如权利要求1所述的高倍率石墨负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将硬碳前驱体、钝化锂粉、石墨加入非水溶剂中混合均匀，经喷雾干燥，制备前驱体颗粒；2)将前驱体颗粒与氮气反应，制备氮化锂掺杂前驱体，然后将氮化锂掺杂前驱体进行碳化烧结，即得。5.如权利要求4所述的高倍率石墨负极材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述硬碳前驱体为酚醛树脂、环氧树脂、糠醛树脂、丙烯酸树脂中的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓锋，仝俊利，高娇阳，李利淼，宋文锋，怀永建，
申请(专利权)人：中航锂电洛阳有限公司，中航锂电技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41