【技术实现步骤摘要】
一种石墨负极材料及其制备方法和锂离子电池
[0001]本专利技术属于二次电池
,具体涉及一种石墨负极材料及其制备方法和锂离子电池
。
技术介绍
[0002]由于成本低
、
热稳定性好等特点,锂离子电池用石墨类负极材料目前一段时期内仍将是市场主流负极材料
。
在石墨负极材料生产过程中,需要将石油焦
/
针状焦前驱体物料在石墨化炉中进行石墨化高温处理,石墨化温度最高能达到
3000℃
左右,使得原料中的碳元素在高温下转化成层状的石墨结构
。
经高温石墨化热处理后的负极材料具有容量大
、
循环寿命长
、
性能稳定等显著优势,属于锂离子电池中的高端负极材料
。
[0003]负极材料石墨化工艺按石墨化炉分为采用物料容器的艾奇逊炉石墨化工艺和不采用物料舟皿的箱式炉石墨化工艺两大类
。
由于坩埚是一种随物料一起升温和降温的辅助工具,在石墨化工艺中消耗大量的电能,导致高温石墨化工艺成本 ...
【技术保护点】
【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,包括如下步骤:
S1
,将碳基材料
、
粘结剂
、
溶剂混合,得混合物料;
S2
,将混合物料在
10T
‑
60T
的压力下成型,控制压型品的硬化因子满足
0.3≤DIF≤0.75
;
S3
,将压型品经预碳化或加热固化,焙烧处理,得到焙烧品;
S4
,将焙烧品进行解聚分级,得到石墨负极材料
。2.
根据权利要求1所述的石墨负极材料的制备方法,其特征在于,步骤
S1
中,以碳基材料和粘结剂的总质量计,粘结剂的用量占2~5%;和
/
或,所述粘结剂的残碳量<3%
。3.
根据权利要求2所述的石墨负极材料的制备方法,其特征在于,所述粘结剂包括沥青
、
乳化沥青,树脂类粘结剂,高分子聚合物类粘结剂,氧化淀粉,麦芽糊精,
β
‑
环糊精,糊精中的至少一种;可选地,所述树脂类粘结剂包括石油树脂
、
生物质树脂
、
酚醛树脂
、
环氧树脂中的至少一种;所述高分子聚合物类粘结剂包括
PVP(
聚乙烯吡咯烷酮
)、PAM(
聚丙烯酰胺
)、PAA(
聚丙烯酸
)、PCL(
聚己内酯
)、PVA(
聚乙烯醇
)、PEG(
聚乙二醇
)
中的至少一种;可选地,当粘结剂为沥青与树脂或高分子的复配物时,以碳基材料和粘结剂的总质量计,沥青的用量为2%
‑3%,树脂或高分子的用量为2%
‑3%,粘结剂的残碳量
≤1.5
%;当所述粘结剂为氧化淀粉
、
麦芽糊精
、
β
糊精
、
糊精中的一种或多种时,粘结剂的用量
≤5
%,粘结剂的残碳量<3%;当所述粘结剂为
PVP、PAA
中的一种或多种时,粘结剂的用量
≤5
%,粘结剂的残碳量<3%
。4.
根据权利要求1‑3任一项所述的石墨负极材料的制备...
【专利技术属性】
技术研发人员:穆大伟,王志勇,张淼,何浩,钱程,冯志强,李文凯,刘荣钦,
申请(专利权)人:湖南中科星城石墨有限公司,
类型:发明
国别省市:
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