一种石墨负极材料、锂离子电池及制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种石墨负极材料、锂离子电池及制备方法和应用。该材料的制备方法包括下列步骤：①将人造石墨原材料进行粉碎、整形处理后，制得粉料；②将粉料进行石墨化处理得物料A；③将物料A进行筛分处理得物料B；④将物料B与粘结剂的混合物进行表面包覆改性处理得物料C；⑤将物料C进行碳化处理即得。本发明专利技术的石墨负极材料具有较高的振实密度，电池容量相对较高，各特征相互作用，提高材料的综合优势，保证高容量、高压实的特性，提高材料高倍率性能；有利于提高锂离子电池石墨负极材料低温电性能，工序简单、生产成本低，适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨负极材料、锂离子电池及制备方法和应用
本专利技术涉及一种石墨负极材料、锂离子电池及制备方法和应用。
技术介绍
锂离子电池凭借其高比能量、高工作电压、充放电速度快、循环寿命长、安全无污染等优点，己经成功取代其他二次电池，成为3C市场的主要能源，而且大大地推动了电动汽车EV和HEV的产业化进程，随着我们国家在新能源领域的大力支持，一系列相关的补贴政策推进；当前，纯电动汽车大规模的产业化所面临的第一障碍，就是“里程焦虑”的问题。对于纯电动汽车而言，其续航里程是由动力电池系统的能量密度决定的，因此动力系统的能量密度就成了制约电动汽车续航的里程决定性因素。目前，所使用的锂电池负极材料，容量普遍偏低，为了提高动力系统的能量密度，被迫开发更高能量密度的石墨负极材料，因此近年来针对EV和HEV上使用的人造石墨负极材料，成为重点研究对象。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中锂离子电池石墨负极材料充电容量低、低温性能差，而提供一种石墨负极材料、锂离子电池及制备方法和应用。本专利技术的锂离子电池石本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨负极材料的制备方法，其特征在于，其包括下述步骤：/n(1)将人造石墨原材料进行粉碎、整形处理后，制得粉料；/n(2)将所述粉料进行石墨化处理，得物料A；/n(3)将所述物料A进行筛分处理，得物料B；/n(4)将所述物料B与粘结剂的混合物进行表面包覆改性处理，得物料C；/n其中，所述粘结剂与物料B的质量比为0.03～0.05；所述表面包覆改性处理分为第一阶段、第二阶段；所述第一阶段的温度为300～350℃，所述第一阶段的时间为3～4h，所述第二阶段的温度为640～680℃，所述第二阶段的时间为3～5h；/n(5)将所述物料C进行碳化处理，即得所述石墨负极材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种石墨负极材料的制备方法，其特征在于，其包括下述步骤：
(1)将人造石墨原材料进行粉碎、整形处理后，制得粉料；
(2)将所述粉料进行石墨化处理，得物料A；
(3)将所述物料A进行筛分处理，得物料B；
(4)将所述物料B与粘结剂的混合物进行表面包覆改性处理，得物料C；
其中，所述粘结剂与物料B的质量比为0.03～0.05；所述表面包覆改性处理分为第一阶段、第二阶段；所述第一阶段的温度为300～350℃，所述第一阶段的时间为3～4h，所述第二阶段的温度为640～680℃，所述第二阶段的时间为3～5h；
(5)将所述物料C进行碳化处理，即得所述石墨负极材料。


2.如权利要求1所述的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述人造石墨原材料为石油焦和/或沥青焦；所述石油焦较佳地为煅后的针状焦；
和/或，步骤(1)中，所述粉碎处理后所得产品的中位粒径D50为7～10μm，较佳地为8～8.5μm；
和/或，所述整形处理的操作之后，将粉料混合均匀。


3.如权利要求1所述的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，在惰性气氛和/或卤素气氛下进行石墨化处理；所述惰性气氛较佳地为氮气、氦气和氩气中的一种或多种；所述卤素气氛较佳地为氯气；
和/或，所述石墨化处理在石墨化炉中进行，较佳地在艾奇逊型石墨化炉中进行；
和/或，所述墨化处理的温度为2600～3000℃，较佳地为2800～3000℃，更佳地为2900℃；
和/或，所述石墨化处理的时间为75～95h，较佳地为90h。


4.如权利要求1所述的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述筛分处理为振动筛分处理；所述筛分处理中所用筛网目数为200～250目，较佳地为200目。


5.如权利要求1所述的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，所述粘结剂与物料B的质量比较佳地为0.04；
和/或，所述粘结剂为沥青，所述沥青较佳地为软化点为250～280℃，结焦值为7...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾凯，丁晓阳，李虹，王旭峰，杜飞，兰珊，张淼，
申请(专利权)人：宁波杉杉新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33