一种负极碳材的制法，适用于锂离子二次电池并包含：(A)加热重质油成为生焦；(B)以3℃/min至5℃/min的第一升温速率加热生焦至850℃至900℃持温至少4小时令其成为含碳材料；(C)研磨含碳材料并自研磨后的含碳材料分级出D50介于8μm至12μm且D10介于1μm至8μm的含碳粉末；(D)以3℃/min至10℃/min的第二升温速率加热含碳粉末至1030℃至1220℃持温至少4小时令其成为碳材粉末；及(E)于碳材粉末添加预定量沥青后以0.90℃/min至1.25℃/min的第三升温速率加热添加有沥青的碳材粉末至1030℃至1220℃持温至少5小时令其成为经沥青修饰的软碳。通过步骤(C)的研磨分级以调整含碳粉末的D50与D10粒径分布及步骤(E)的第三升温速率与其加热温度范围，能改变步骤(E)所制得的软碳特性以借此提升其在组装成锂离子二次电池后的快速充放电能力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是涉及一种碳材的制法，特别是涉及一种负极碳材的制法。
技术介绍
1、在供应给一般消费大众使用的二次电池的众多种类当中，就属锂离子二次电池(lithium-ion secondary battery)是目前广受大众所使用的主要选择。众所周知的是，常见的锂离子二次电池的正极有锂钴氧化物、磷酸锂铁或锂锰氧化物，而负极材料则为碳材料。
2、此外，炼油相关产业的技术人员都知道炼油过程中往往会产生大量的重质油(heavy hydrocarbon oil)。对于炼油厂来说，这些重质油一般是以低价燃油被出售，其所能创造的经济价值低。然而，须说明的是，基于重质油的主要成分为碳氢化合物(hydrocarbon)，因而致使其能够经过多道的制程来产制出应用于锂离子二次电池的负极碳材料。
3、如申请人曾于中国台湾专利技术专利证书号第twi603528号(以下称前案1)公开出前驱组成物及非晶型碳材，也曾于中国台湾专利技术专利证书号第twi720805号(以下称前案2)公开出软碳及其制法。在前案1与前案2的公开技术中，也对非晶型碳材与软碳被应用于锂离子二次电池的充放电能力做出了许多的分析。然而，对于锂离子二次电池的负极材料的相关研究开发人员来说，提升电池在快充快放上的电容量保持率(capacity retention)的快速充放电能力与循环寿命，一直是业界有待突破的主要议题。
4、经上述说明可知，改良负极碳材的制法以提升锂离子二次电池的快速充放电能力与循环寿命，是本案所属
中的相关技术人员有待突破的课题。</p>
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种能提升电池的快速充放电能力与循环寿命的负极碳材的制法。
2、本专利技术的负极碳材的制法，其适用锂离子二次电池并依序包括以下步骤：步骤(a)、步骤(b)、步骤(c)、步骤(d)，及步骤(e)。
3、该步骤(a)是加热一批重质油令其成为一批生焦(green coke)。
4、该步骤(b)是以3℃/min至5℃/min的第一升温速率加热该批生焦至850℃至900℃持温至少4小时，令其成为一批含碳材料。
5、该步骤(c)是研磨该批含碳材料并自经研磨后的含碳材料中分级出d50介于8μm至12μm间且d10介于1μm至8μm的一批含碳粉末。
6、该步骤(d)是以3℃/min至10℃/min的第二升温速率加热该批含碳粉末至1030℃至1220℃持温至少4小时，令其成为一批碳材粉末。
7、该步骤(e)是于该批碳材粉末中添加预定量的沥青后，以0.90℃/min至1.25℃/min的第三升温速率加热添加有沥青的该批碳材粉末至1030℃至1220℃持温至少5小时，令其成为一批经沥青修饰的软碳。
8、本专利技术的负极碳材的制法，在该步骤(c)中，是自经研磨后的含碳材料中分级出d50介于10μm至12μm且d10介于6μm至8μm间的含碳粉末；在该步骤(d)中，是加热该批含碳粉末至1080℃至1120℃；在该步骤(e)中，以该批碳材粉末的总重为100重量份计，该预定量为至少4重量份，且是以1.20℃/min至1.25℃/min的第三升温速率加热添加有沥青的该批碳材粉末至1080℃至1120℃，致使该批经沥青修饰的软碳成为一批一般型软碳。
9、本专利技术的负极碳材的制法，在该步骤(c)中，是自经研磨后的含碳材料中分级出d50介于8μm至10μm间且d10介于2μm至6μm间的含碳粉末；在该步骤(d)中，是加热该批含碳粉末至1080℃至1120℃；在该步骤(e)中，以该批碳材粉末的总重为100重量份计，该预定量为至少4重量份，且是以1.20℃/min至1.25℃/min的第三升温速率加热添加有沥青的该批碳材粉末至1080℃至1120℃，致使该批经沥青修饰的软碳成为一批快充型软碳。
10、本专利技术的负极碳材的制法，在该步骤(c)中，是自经研磨后的含碳材料中分级出d50介于10μm至12μm间且d10介于6μm至8μm间的含碳粉末；在该步骤(d)中，是加热该批含碳粉末至1180℃至1220℃；在该步骤(e)中，以该批碳材粉末的总重为100重量份计，该预定量为至少4重量份，且是以0.92℃/min至0.98℃/min的第三升温速率加热添加有沥青的该批碳材粉末至1180℃至1220℃，致使该批经沥青修饰的软碳成为一批高温寿命型软碳。
11、本专利技术的负极碳材的制法，在该步骤(c)中，是自经研磨后的含碳材料中分级出d50介于10μm至12μm间且d10介于6μm至8μm间的含碳粉末；在该步骤(d)中，是加热该批含碳粉末至1030℃至1070℃；在该步骤(e)中，以该批碳材粉末的总重为100重量份计，该预定量为至少4重量份，且是以1.12℃/min至1.18℃/min的第三升温速率加热添加有沥青的该批碳材粉末至1030℃至1070℃，致使该批经沥青修饰的软碳成为一批高容量型软碳。
12、本专利技术的有益效果在于：通过该步骤(c)的研磨与分级以调整该含碳粉末的d50与d10的粒径分布，并配合该步骤(e)的0.90℃/min至1.25℃/min间的第三升温速率与其1030℃至1220℃的加热温度范围，能改变该步骤(e)所制得的该批经沥青修饰的软碳特性，以借此提升该批经沥青修饰的软碳在组装成锂离子二次电池后的快速充放电能力与循环寿命。
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【技术保护点】
1.一种负极碳材的制法，其特征在于：其适用锂离子二次电池并依序包含以下步骤：
2.根据权利要求1所述的负极碳材的制法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的负极碳材的制法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的负极碳材的制法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的负极碳材的制法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种负极碳材的制法，其特征在于：其适用锂离子二次电池并依序包含以下步骤：
2.根据权利要求1所述的负极碳材的制法，其特征在于：
3.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈彦旭，吕国旭，
申请(专利权)人：台湾中油股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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