[發明專利]微粉石墨類增碳劑及其制備方法和使用方法

有效

• 申請號: 201010127344.0
• 申請日: 2010-03-17
• 公開（公告）號: CN101775462A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 吳其修
• 申請（專利權）人: 湛江市聚鑫新能源有限公司
• 主分類號: C21C7/00
• 分類號: C21C7/00;C21C5/00
• 代理公司: 深圳市中知專利商標代理有限公司 44101
• 代理人: 孫皓;林虹

1.一種微粉石墨類增碳劑，其特征在于：所述增碳劑含有微粉石墨重量百分含量80-99％， 余量為粘結劑，所述微粉石墨為鋰離子電池復合負極材料加工過程中生成的石墨尾料， 所述粘結劑由淀粉與羧甲基纖維素或羧甲基纖維素鈉組成，淀粉：羧甲基纖維素(CMC) 或羧甲基纖維素鈉(CMCNa)的重量比為5-15∶1-6，粘結劑的pH為8-14。

2.根據權利要求1所述的微粉石墨類增碳劑，其特征在于：所述微粉石墨的含量為85-97 ％。

3.根據權利要求2所述的微粉石墨類增碳劑，其特征在于：所述微粉石墨的含量為90-96 ％。

4.根據權利要求1所述的微粉石墨類增碳劑，其特征在于：所述淀粉：羧甲基纖維素或羧 甲基纖維素鈉的重量比為8-12∶2-4。

5.根據權利要求4所述的微粉石墨類增碳劑，其特征在于：所述淀粉：羧甲基纖維素或羧 甲基纖維素鈉的重量比為10-11∶3。

6.根據權利要求1所述的微粉石墨類增碳劑，其特征在于：所述增碳劑的固定碳含量不低 于80％，灰分含量不高于13％，揮發份含量不高于6％，硫含量不高于0.2％，磷含量 不高于0.05％，氮含量不高于0.05％，含水量不高于2％。

7.根據權利要求6所述的微粉石墨類增碳劑，其特征在于：所述增碳劑的固定碳含量為 85％-99％，灰分含量不高于10％，揮發份含量不高于4％，硫含量不高于0.05％，磷含量 不高于0.018％，氮含量不高于0.018％，含水量不高于1％。

8.根據權利要求7所述的微粉石墨類增碳劑，其特征在于：所述增碳劑的固定碳含量為 90％-96％，灰分含量不高于5％，硫含量不高于0.02％，含水量不高于0.5％。

9.根據權利要求1所述的微粉石墨類增碳劑，其特征在于：所述直徑為1-25mm，長度為大 于0且小于等于8cm。

10.根據權利要求1所述的微粉石墨類增碳劑，其特征在于：所述石墨尾料是以天然石墨微 粉、人造石墨微粉的任一種或其組合通過粘結劑組合而成復合石墨顆粒，其固定碳含量 ≥90.0％，平均粒徑為5～60μm，長短徑比在1.5～4.0之間，比表面積為1.0～6.0m²/g， 振實密度為0.7～1.5g/cm³，晶體層間距d₀₀₂在0.335～0.338nm之間；組成復合石墨顆 粒的成型料在保護性氣體中加熱至450℃-3000℃進行碳化處理或石墨化處理；復合石墨 顆粒內部包含有納米或亞微米孔洞，尺寸在10nm～10μm的氣孔體積為0.5～2.2cm³/g， 具有球形或類似球形的微觀特征；所述微粉石墨具有在石墨晶體的c軸方向上的晶體尺 寸為50～150nm，在晶體基面方向的晶體尺寸為50～100nm，復合石墨顆粒的粒徑為 1000-1500目。

11.根據權利要求10所述的微粉石墨類增碳劑，其特征在于：所述石墨尾料是以天然石墨微 粉、人造石墨微粉的任一種或其組合通過粘結劑結合而成復合石墨顆粒，其固定碳含量 ≥90.0％，平均粒徑為5～60μm，長短徑比在1.5～4.0之間，比表面積為1.0～6.0m²/g， 振實密度為0.7～1.5g/cm³，晶體層間距d₀₀₂在0.335～0.338nm之間；組成復合石墨顆 粒的成型料在保護性氣體中加熱至450℃-3000℃進行碳化處理或石墨化處理；復合石墨 顆粒內部包含有納米或亞微米孔洞，尺寸在10nm～10μm的氣孔體積為0.5～2.2cm³/g， 具有球形或類似球形的微觀特征；所述微粉石墨具有在石墨晶體的c軸方向上的晶體尺 寸為50～150nm，在晶體基面方向的晶體尺寸為50～100nm，復合石墨顆粒的粒徑為 1000-1500目。