复合石墨负极材料、锂离子电池及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种复合石墨负极材料、锂离子电池及其制备方法和应用。该制备方法包括如下步骤：S1：制备煅前生焦粉、鳞片石墨粉和石墨化催化剂与能够石墨化的粘合剂的捏合物；其中，煅前生焦粉和鳞片石墨粉的质量比为1:1.5～1:4，石墨化催化剂的用量为煅前生焦粉和鳞片石墨粉质量之和的0.1～0.8％，能够石墨化的粘合剂的用量为煅前生焦粉和鳞片石墨粉质量之和的1～9％；S2：炭化处理；S3：催化石墨化高温处理。由该复合石墨负极材料制得的锂二次电池具有高的充放电容量、高的首次效率和高的容量保持率。

【技术实现步骤摘要】
复合石墨负极材料、锂离子电池及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种复合石墨负极材料、锂离子电池及其制备方法和应用。
技术介绍
近年来，锂离子电池在移动电话、笔记本电脑、数码摄像机和便携式电器上得到了大量应用。锂离子电池有能量密度大、工作电压高、体积小、质量轻、无污染、快速充放电、循环寿命长等方面的优异性能，是21世纪发展的理想能源。随着电子信息产业的迅猛发展，各种产品对小型化、轻量化的要求不断提高，对锂离子二次电池大容量、快速充电等高性能的要求日益迫切。锂离子电池容量的提高主要依赖炭负极材料的发展和完善，因此提高锂离子电池负极材料的比容量、减少首次不可逆容量及改善循环稳定性一直是研究开发的重点。锂离子二次电池的负极材料目前主要是石墨微粉。天然石墨有理想的层状结构，具有很高的放电容量(接近理论容量372mAh/g)，成本低但其存在结构不稳定，易造成溶剂分子的共嵌入，使其在充放电过程中层片脱落，导致锂离子二次电池循环性能差，安全性差。为了克服天然石墨性能上的不足，现有技术对天然石墨进行改性处理。日本专利JP10294111用沥青对石墨炭材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合石墨负极材料的制备方法，其包括如下步骤：/nS1：制备煅前生焦粉、鳞片石墨粉和石墨化催化剂与能够石墨化的粘合剂的捏合物；其中，所述煅前生焦粉和所述鳞片石墨粉的质量比为1:1.5～1:4，所述石墨化催化剂的用量为所述煅前生焦粉和所述鳞片石墨粉质量之和的0.1～0.8％，所述能够石墨化的粘合剂的用量为所述煅前生焦粉和所述鳞片石墨粉质量之和的1～9％；/nS2：炭化处理；/nS3：催化石墨化高温处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合石墨负极材料的制备方法，其包括如下步骤：
S1：制备煅前生焦粉、鳞片石墨粉和石墨化催化剂与能够石墨化的粘合剂的捏合物；其中，所述煅前生焦粉和所述鳞片石墨粉的质量比为1:1.5～1:4，所述石墨化催化剂的用量为所述煅前生焦粉和所述鳞片石墨粉质量之和的0.1～0.8％，所述能够石墨化的粘合剂的用量为所述煅前生焦粉和所述鳞片石墨粉质量之和的1～9％；
S2：炭化处理；
S3：催化石墨化高温处理。


2.如权利要求1所述的复合石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述石墨化催化剂的用量为所述煅前生焦粉和所述鳞片石墨粉质量之和的0.25～0.6％；
和/或，所述能够石墨化的粘合剂的用量为所述煅前生焦粉和所述鳞片石墨粉质量之和的3～6％。


3.如权利要求1所述的复合石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述捏合物的制备方法包括以下步骤：将所述煅前生焦粉、所述鳞片石墨粉、所述石墨化催化剂和所述能够石墨化的粘合剂混合均匀，加热捏合混合物；较佳地，先将所述煅前生焦粉、所述鳞片石墨粉和所述石墨化催化剂混合均匀，再加入所述能够石墨化的粘合剂混合均匀，加热捏合混合物；
其中，所述捏合为固相捏合或液相捏合；所述加热的温度较佳地为160～180℃；所述捏合的时间较佳地为1～2小时。


4.如权利要求1所述的复合石墨负极材料的制备方法，其特征在于，还包括在步骤S1结束后，将所述捏合物压片并粉碎后进行压块成形；其中，所述压片较佳地为压成厚度2～5mm的片状物；所述粉碎较佳地为粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢秋生，董爱想，陈然，刘盼，
申请(专利权)人：上海杉杉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31