液相包覆石墨负极材料及其制备方法技术

本发明专利技术揭示了一种液相包覆石墨负极材料及其制备方法，其中，液相包覆石墨负极材料的制备方法包括以下步骤：各向同性石墨粒料与液相包覆剂混合，进行液相包覆处理，各向同性石墨粒料表面形成液相有机包覆层，得到预制石墨负极材料；将预制石墨负极材料进行炭化处理；筛分、除磁后获得液相包覆石墨负极材料。本申请通过采用液相包覆的手段来改善石墨负极材料的的性能，由于液相包覆剂的黏度低，流动性好，使得其能够有效提高包覆的均匀程度，从而有效提高电池的快充性能，且加工工艺简单，具备量产的可行性。备量产的可行性。备量产的可行性。

【技术实现步骤摘要】
液相包覆石墨负极材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及锂离子电池材料
，具体地，涉及一种液相包覆石墨负极材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]人造石墨是当下负极材料的主流，而负极材料作为电池的核心部件，与电池的能量密度、快充性能、循环性能等息息相关，且高能量密度和快充一直是人造石墨负极材料开发的两个重要方向。从市场端需求来看，更高充电性能的锂离子锂电池将会成为市场主流。
[0003]为了改善石墨负极材料的充电性能的同时，还兼顾材料的快充速度，现有技术通常会选择各向同性焦作为原材料，通过减小颗粒度以及表面包覆等技术手段来改善石墨负极材料的的性能。
[0004]例如申请号为CN202210200231.1的中国专利《一种锂离子电池用人造石墨复合负极材料及其制备方法和应用》，提供了一种以生焦为原材料，通过减小颗粒度以及碳包覆来改善石墨负极材料的的性能。但是碳包覆为固相包覆，其包覆效果不佳，均匀性有限，对石墨材料的快充性能造成影响。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种液相包覆石墨负极材料及其制备方法。
[0006]本专利技术公开的一种液相包覆石墨负极材料的制备方法包括以下步骤：
[0007]各向同性石墨粒料与液相包覆剂混合，进行液相包覆处理，各向同性石墨粒料表面形成液相有机包覆层，得到预制石墨负极材料；
[0008]将预制石墨负极材料进行炭化处理；筛分、除磁后获得液相包覆石墨负极材料。
[0009]根据本专利技术一实施方式，各向同性石墨粒料与液相包覆剂混合之前，还包括：
[0010]制备各向同性石墨粒料。
[0011]根据本专利技术一实施方式，制备各向同性石墨粒料包括以下子步骤：
[0012]将各向同性焦进行破碎、粉磨、分级，得到骨料；
[0013]将骨料与沥青混合、造粒，得到粒料；
[0014]将粒料进行石墨化处理，得到各向同性石墨粒料。
[0015]根据本专利技术一实施方式，将骨料与沥青混合、造粒，得到粒料，包括以下子步骤：
[0016]将骨料与沥青置于混合机中充分混合，得到混合料；
[0017]将混合料置于惰性环境中，热处理搅拌、造粒；
[0018]得到粒料。
[0019]根据本专利技术一实施方式，液相包覆剂为增塑剂。
[0020]根据本专利技术一实施方式，增塑剂为邻苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、脂肪酸酯、苯多酸酯、多元醇酯、环氧烃类、烷基磺酸酯中的一种或多种。
[0021]根据本专利技术一实施方式，液相包覆剂与各向同性石墨粒料的重量比为(5
‑
30)：
(70
‑
95)。
[0022]根据本专利技术一实施方式，液相包覆剂与各向同性石墨粒料的重量比为(20
‑
25)：(75
‑
80)。
[0023]根据本专利技术一实施方式，步骤热处理搅拌、造粒中，搅拌速度为15
‑
25Hz，升温范围为25℃
‑
650℃，升温速度为2
‑
3℃/min，其中350℃的保温时间为60
‑
90min，600℃的保温时间为70
‑
120min。
[0024]一种由上述的液相包覆石墨负极材料的制备方法制备出的液相包覆石墨负极材料，包括各向同性石墨粒料以及液相有机包覆层，液相有机包覆层包覆在各向同性石墨粒料外。
[0025]本申请的有益效果在于：通过采用液相包覆的手段来改善石墨负极材料的的性能，由于液相包覆剂的黏度低，流动性好，使得其能够有效提高包覆的均匀程度，从而有效提高电池的快充性能，且加工工艺简单，具备量产的可行性。
附图说明
[0026]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0027]图1为实施例中液相包覆石墨负极材料的制备方法的流程图；
[0028]图2为实施例4中液相包覆石墨负极材料A4的SEM图；
[0029]图3为对比例1中石墨负极材料D1的SEM图。
具体实施方式
[0030]以下将以图式揭露本专利技术的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本专利技术。也就是说，在本专利技术的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
[0031]需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后
……
仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0032]另外，在本专利技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本专利技术，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。
[0033]为能进一步了解本专利技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
[0034]实施例1
[0035]参照图1，图1为实施例中液相包覆石墨负极材料的制备方法的流程图。本实施例
中的液相包覆石墨负极材料的制备方法，包括以下步骤：
[0036]S1：制备各向同性石墨粒料。
[0037]S2：各向同性石墨粒料与液相包覆剂混合，进行液相包覆处理，各向同性石墨粒料表面形成液相有机包覆层，得到预制石墨负极材料。
[0038]S3：将预制石墨负极材料进行炭化处理；筛分、除磁后获得液相包覆石墨负极材料。
[0039]具体的，步骤S1还包括以下子步骤:
[0040]S11：将各向同性焦进行破碎、粉磨、分级，得到骨料。
[0041]S12：将骨料与沥青混合、造粒，得到粒料。
[0042]S13：将粒料进行石墨化处理，得到各向同性石墨粒料。
[0043]优选的，在步骤S1中，各向同性焦为各向同性石油焦或各向同性沥青，且其挥发分为5～10％，硫含量小于0.7％，灰分小于0.3％。骨料的粒径Dv50为6～10μm。
[0044]具体的，步骤S12还包括以下子步骤:
[0045]S121：将骨料与沥青置于混合机中充分混合，得到混合料。
[0046]S122：将混合料置于惰性环境中，热处理搅拌、造粒。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液相包覆石墨负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：各向同性石墨粒料与液相包覆剂混合，进行液相包覆处理，各向同性石墨粒料表面形成液相有机包覆层，得到预制石墨负极材料；将所述预制石墨负极材料进行炭化处理；筛分、除磁后获得液相包覆石墨负极材料。2.根据权利要求1所述的液相包覆石墨负极材料的制备方法，其特征在于，各向同性石墨粒料与液相包覆剂混合之前，还包括：制备各向同性石墨粒料。3.根据权利要求2所述的液相包覆石墨负极材料的制备方法，其特征在于，制备各向同性石墨粒料包括以下子步骤：将各向同性焦进行破碎、粉磨、分级，得到骨料；将所述骨料与沥青混合、造粒，得到粒料；将所述粒料进行石墨化处理，得到各向同性石墨粒料。4.根据权利要求3所述的液相包覆石墨负极材料的制备方法，其特征在于，将所述骨料与沥青混合、造粒，得到粒料，包括以下子步骤：将所述骨料与所述沥青置于混合机中充分混合，得到混合料；将所述混合料置于惰性环境中，热处理搅拌、造粒；得到所述粒料。5.根据权利要求1
‑
4任一所述的液相包覆石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述液相包覆剂为增塑剂。6.根据权利要求5所述的液相包覆石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、脂肪酸酯、苯多酸酯、...

【专利技术属性】
技术研发人员：于培峰，柯进，
申请(专利权)人：惠州锂威新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：