人造石墨材料及其制备和在锂二次电池中的应用制造技术

本发明专利技术属于石墨负极技术领域，具体涉及一种人造石墨材料的制备方法，获得焦A、焦B和焦C；所述的焦A为生焦；所述的焦B为焦A在300～400℃热处理得到的产物；所述的焦C为焦A在800～1000℃热改性的产物；将焦A、焦B、焦C和软碳源混合，二次造粒，制得前驱体A；将前驱体A预碳化，随后包覆碳源后再进行石墨化焙烧，制得所述的人造石墨材料。本发明专利技术所述的制备方法能够协同改善材料的电化学性能，特别是能够同步改善材料的容量、倍率性能以及低温下的循环稳定性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
人造石墨材料及其制备和在锂二次电池中的应用


[0001]本专利技术属于电池材料领域，具体涉及石墨负极材料领域。

技术介绍

[0002]锂离子电池由于其工作电压高、能量密度大、循环寿命长等优点已广泛应用于消费电子、新能源汽车与规模化储能领域。负极材料是锂离子电池四大关键材料之一，主要分为碳材料和非碳材料两类，碳材料中的石墨类具体可分为天然石墨和人造石墨两种。天然石墨具备成本较低和比容量高的优势，而人造石墨在循环性能、安全性能、充放电倍率表现更为优秀，且其原料来源广泛、技术与产业配套成熟，是目前锂离子电池负极材料的主流。
[0003]人造石墨的原料主要是石油焦与针状焦，经过破碎分级与石墨化等工序，能够获得单颗粒负极材料，具有较高的比容量和良好的循环性能，但由于单颗粒在各个方向上的取向度不同，其电化学性能方面仍存在一定缺陷，例如，首次库伦效率较低，倍率性能不良，不利于其工业应用。现有技术中，常采用二次造粒来解决单颗粒的问题，提高负极材料性能。二次造粒工艺是将焦碳粉碎至小粒径一次颗粒，使用沥青作为粘结剂，在反应釜内进行二次造粒，获得目标粒径，再本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人造石墨材料的制备方法，其特征在于：步骤包括：步骤(1):获得焦A、焦B和焦C；所述的焦A为生焦；所述的焦B为焦A在300～400℃热处理得到的产物；所述的焦C为焦A在800～1000℃热改性的产物；步骤(2):将焦A、焦B、焦C和软碳源混合，二次造粒，制得前驱体A；步骤(3):将前驱体A预碳化，随后包覆碳源后再进行石墨化焙烧，制得所述的人造石墨材料。2.如权利要求1所述的人造石墨材料的制备方法，其特征在于：所述的焦A为石油焦、针状焦中的至少一种生焦；优选地，所述的焦A的D50为6～20μm；优选地，所述的焦A的挥发份为8～25％。3.如权利要求1或2所述的人造石墨材料的制备方法，其特征在于：所述的焦B中，热处理的气氛为保护性气氛；优选地，热处理的时间为1～3h；优选地，热处理后趁热置于水溶液中进行急冷处理，制得所述的焦A；优选地，所述的水溶液为水、或者过渡金属的水溶液；优选地，焦B的D50为5～16μm；优选地焦B的D50为焦A的D50的80～90％。4.如权利要求1或2所述的人造石墨材料的制备方法，其特征在于：所述的焦C中，所述的热改性阶段的气氛为C1～C4的醇、氨气、氧气、二氧化碳、气态水中的至少一种；优选地，热改性的时间为2～4h；优选地，焦C的D50为4～12μm，优选地，焦C粒径为焦A的D50的65～7...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁育政，黄文斌，王原，吴舟，
申请(专利权)人：大理宸宇储能新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：