[發明專利]一種新型鋰離子電池負極材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201110440530.4
• 申請日: 2011-12-26
• 公開（公告）號: CN102522532A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 付云峰
• 申請（專利權）人: 中科恒達石墨股份有限公司
• 主分類號: H01M4/38
• 分類號: H01M4/38
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

1.?一種新型鋰離子電池負極材料，其特征在于：所述負極材料是由天然石墨、石油焦炭、瀝青復合而成，所述天然石墨、石油焦炭、瀝青的重量份為：天然石墨35-55，石油焦炭25-45，瀝青15-25。

2.根據權利要求1所述的一種新型鋰離子電池負極材料，其特征在于：所述天然石墨采用天然鱗片石墨球形粉碎后除塵器排放收集的副產品，固定碳含量95%以上，粒度D97不大于25μm。

3.根據權利要求1所述的一種新型鋰離子電池負極材料，其特征在于：石油焦碳粒度為100-200目，灰分含量0.1%以下，揮發份10%以下。

4.根據權利要求1所述的一種新型鋰離子電池負極材料，其特征在于：所述瀝青為中溫瀝青。

5.根據權利要求1所述的一種新型鋰離子電池負極材料，其特征在于：所述天然石墨重量份優選45～55。

6.根據權利要求1所述的一種新型鋰離子電池負極材料，其特征在于：所述石油焦炭重量份優選35～40。

7.根據權利要求1所述的一種新型鋰離子電池負極材料，其特征在于：所述瀝青重量份優選15-20。

8.一種新型鋰離子電池負極材料制備方法，其特征在于：制備過程包括混合、混捏、軋片、粉碎、成型、碳化、石墨化、球形化，具體為以下步驟：

1）石油焦炭采用雷蒙磨粉磨成100-200目粉體，將天然石墨和石油焦炭分別經磁選機除鐵，過篩，取篩下物在雙Z型混捏機內干混15-20分鐘得混合粉體，并加熱粉體，將瀝青在焦油中溶解，將溶解的瀝青在高于瀝青軟化點5-10℃的溫度下與混合粉體混捏至物料呈膏狀；

2）將混捏料軋片，待軋片冷卻后進行粉碎，過篩，取篩下物，采用雙螺旋錐形混合機混合，擠出或壓制成型；

3）上步驟所得物料在1150℃溫度進行碳化；

4）在溫度不低于2800℃的條件下進行石墨化，石墨化度不低于95%；

5）上步驟所得物料預碎成3-5mm粒度后，在石墨球化機內粉碎球形化，然后經過磁選機除鐵；

通過上述步驟得到新型鋰離子電池負極材料。

9.根據權利要求8所述的一種新型鋰離子電池負極材料制備方法，其特征在于：步驟2）中軋片時采用軋片機，軋片厚度為5mm以下；成型時采用塑料擠出機，壓制成柱體后密度不低于1.4g/cm³。

10.10根據權利要求7所述的一種新型鋰離子電池負極材料制備方法，其特征在于：步驟3）碳化在倒焰窯內進行，按照碳素電極升溫，升溫程序為：以100℃/h升溫至350℃，保溫2h；然后以20-30℃/h升溫至700℃，保溫3h；再以100℃/h升溫至1150℃，保溫4h；自然降溫至室溫出爐。