一种快充型多孔块状石墨负极材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于锂离子电池技术领域，具体公开一种快充型多孔块状石墨负极材料及其制备方法，通过两次低温包覆、中温粘接造粒、高温石墨化、活化扩孔处理，改善材料内部及表面结构，提供一种快速充电、长续航性快充型多孔块状石墨负极材料，工艺成熟，扩宽了块状石墨的用途，对环境友好、成本低，适合工业化生产，该多孔块状石墨负极材料组装的锂离子电池半电池的首次充电克容量突破石墨理论值372mAh/g的限制，达到400mAh/g以上，首次库伦效率达到94％以上，5C充电的容量是0.2C充电容量的80％以上，本发明专利技术的多孔块状石墨材料可以应用于快充型锂离子电池，在保持高容量、高首效的同时维持高倍率、长循环性能在保障高库伦效率的同时，提高材料克容量、倍率性能。

【技术实现步骤摘要】
一种快充型多孔块状石墨负极材料及其制备方法
本专利技术属于锂离子电池
，具体涉及一种快充型多孔块状石墨负极材料，同时还涉及一种快充型多孔块状石墨负极材料的制备方法。
技术介绍
2020年，我国新能源汽车产销量将达到200万辆，2025年我国新能源汽车产销量将占汽车总产销的20％以上，新能源汽车的快速发展，带动锂离子电池爆发性增长，市场对锂离子电池四大关键材料之负极材料的需求也在保持高速增长，电动汽车及混合动力汽车的发展对锂离子电池的功率性能提出了更高要求，制备具有快速充电、长续航性能等综合性能优异的负极材料将有力地推动电动汽车的发展，单一颗粒形式的石墨负极材料不利于锂离子快速扩散，对大电流快速充电形成一定的阻碍，难以满足实际需求，目前，科研工作者在颗粒形貌、颗粒复合等多方面对负极材料不断进行研究。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种快充型多孔块状石墨负极材料及其制备方法，通过两次低温包覆、中温粘接造粒、高温石墨化、活化扩孔处理，改善材料内部及表面结构，提供一种快速充电、长续航性快充型多孔块状石墨负极材料，在保障高库伦效率的同时，提高材料克容量、倍率性能。为了实现上述目的，本专本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快充型多孔块状石墨负极材料制备方法，其特征在于，包括下述步骤：1)包覆‑造粒‑扩孔：将块状石墨颗粒与高温沥青以1:0.03～1：0.07的质量比置于滚动融合包覆机中转动混合，N2保护下，100‑300℃转动包覆，400‑600℃中温粘结造粒，800‑1200℃转动炭化，降温至700‑800℃，切断N2通入活化扩孔气体，活化扩孔后，切断活化扩孔气体，在N2保护下随炉冷却至室温，得到包覆‑造粒‑扩孔物料；2)石墨化处理：将步骤1)中得的活化扩孔物料进行石墨化处理，得到石墨化物料；3)二次包覆改性：将步骤2)中得到的石墨化物料与葡萄糖以1:0.03～1：0.07的质量比置于滚动融合包覆机中转...

【技术特征摘要】
1.一种快充型多孔块状石墨负极材料制备方法，其特征在于，包括下述步骤：1)包覆-造粒-扩孔：将块状石墨颗粒与高温沥青以1:0.03～1：0.07的质量比置于滚动融合包覆机中转动混合，N2保护下，100-300℃转动包覆，400-600℃中温粘结造粒，800-1200℃转动炭化，降温至700-800℃，切断N2通入活化扩孔气体，活化扩孔后，切断活化扩孔气体，在N2保护下随炉冷却至室温，得到包覆-造粒-扩孔物料；2)石墨化处理：将步骤1)中得的活化扩孔物料进行石墨化处理，得到石墨化物料；3)二次包覆改性：将步骤2)中得到的石墨化物料与葡萄糖以1:0.03～1：0.07的质量比置于滚动融合包覆机中转动混合，N2保护下，100-300℃转动包覆，800-1200℃转动炭化，碳化完成后随炉冷却至室温，过筛、除磁，得到快充型多孔块状石墨负极材料。2.根据权利要求1所述一种快充型多孔块状石墨负极材料制备方法，其特征在于，步骤1)中所述块状石墨颗粒纯度为99.0％-99.9％、D50为5.0-10.0μm、比表面积为80-100m2/g，所述高温沥青D50为1-3μm。3.根据权利要求1所述一种快充型多孔块状石墨负极材料制备方法，其特征在于，步骤1)中所述滚动融合包覆机，在转动混合时转速为500-1000转/min，转动混合时间为10-30min，在转动包覆时转速为50-100转/min，转动包覆时间为1-3小时，转动炭化时转速为50-100转/min，转动炭化时间为1-5小时。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐军红，万艳玲，陈玉，常继斌，陈和平，
申请(专利权)人：洛阳月星新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41