石墨负极材料及其制备方法和锂离子电池技术

本发明专利技术提供了石墨负极材料及其制备方法和锂离子电池。石墨负极材料包括天然石墨内核、碳包覆层及石墨化填充剂，天然石墨内核内部具有孔隙；石墨化填充剂填充于所述天然石墨内核的内部孔隙中；且石墨化填充剂还形成所述碳包覆层。所述方法包括以下步骤：将天然石墨与填充剂混合后，粉碎得到石墨粉体；将所述石墨粉体在保护性气氛下石墨化处理，得到所述石墨负极材料。本发明专利技术提供的制备方法将天然石墨球形化、球形石墨与填充剂的混合包覆以及填充剂填充于球形石墨内部缝隙同时进行，减少了物料的周转及残留损失，工艺简单，生产效率高。生产效率高。生产效率高。

【技术实现步骤摘要】
石墨负极材料及其制备方法和锂离子电池


[0001]本专利技术属于储能材料
，涉及负极材料及其制备方法和锂离子电池，尤其涉及石墨负极材料及其制备方法和锂离子电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有工作电压高、容量密度高、循环寿命长及无记忆效应等优点，因而近年来，在3C产品、电动自行车、储能系统，特别是电动汽车中得到广泛应用。目前市场上锂离子电池负极材料主要为碳负极材料，其中包括软碳、硬碳以及石墨材料。石墨材料具有导电性好，结晶度高，较低的锂嵌入/脱出电位、较高的可逆容量，稳定的充放电电压平台等优点，是目前商业化最为成熟的锂离子电池负极材料。
[0003]石墨材料又分为天然石墨和人造石墨两大类，天然石墨通常是指球形天然石墨，球形天然石墨具有各向异性高、电解液选择性、循环差、膨胀率高等缺陷。球形天然石墨是由鳞片石墨经过球形化粉碎得到，其内部存在大量缝隙，即使是外表面包覆改性的球形天然石墨，在循环过程中，电解液会逐步渗透到内部缝隙中，产生副反应，内部缝隙处生成的SEI膜不断破裂修复，电解液中有机分子的共嵌入，从而导致石墨层间结构剥离破本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨负极材料，其特征在于，所述石墨负极材料包括：天然石墨内核，所述天然石墨内核内部具有孔隙；碳包覆层，所述碳包覆层形成于所述天然石墨内核的表面；石墨化填充剂，所述石墨化填充剂填充于所述天然石墨内核的内部孔隙中；且所述石墨化填充剂还形成所述碳包覆层。2.根据权利要求1所述的石墨负极材料，其特征在于，所述天然石墨内核的中值粒径为8μm～25μm；优选的，所述石墨化填充剂中的填充剂包括沥青及树脂中的至少一种；优选地，所述碳包覆层的厚度为10nm～100nm；所述石墨化填充剂的粒径为0.5um～10um；所述天然石墨内核的内部孔隙的孔体积为0.01cm3/g～0.08cm3/g；以所述石墨化填充剂质量为100％计，填充于所述天然石墨内核的内部孔隙中的石墨化填充剂的含量为20％-80％。3.一种石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将天然石墨与填充剂混合，得到混合料；将所述混合料粉碎，得到石墨粉体；及对石墨粉体在保护性气氛下石墨化处理，得到所述石墨负极材料。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述天然石墨为天然鳞片石墨；优选地，所述天然石墨的中值粒径为10μm～150μm。5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述填充剂包括沥青及树脂中的至少一种；优选地，所述沥青包括石油沥青、煤沥青、中间相...

【专利技术属性】
技术研发人员：周海辉，潘修军，李东东，张殿臣，任建国，
申请(专利权)人：贝特瑞新材料集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：