[發(fā)明專利]由石油化工副產(chǎn)物制造的瀝青及其高收率的制造方法，以及利用其的高性能的碳負極材料

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210115302.4
• 申請日: 2012-04-18
• 公開（公告）號: CN103361097A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尹晟薰;李哲偉
• 申請（專利權(quán)）人: 韓國化學(xué)研究院
• 主分類號: C10C3/00
• 分類號: C10C3/00;H01M4/587;H01M4/133
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 張晶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高性能的碳負極材料的制造方法，以及根據(jù)該制造方法制造出的包括負極材料的鋰二次電池。?

背景技術(shù)

高能量密度的鋰二次電池的情況是目前逐漸在手機、筆記本、混合動力(hybrid)汽車等電源裝置中普及。?

尤其是，這種產(chǎn)品的主要構(gòu)成品為正極、負極、電解質(zhì)等，雙重負極材料的費用通常占價格結(jié)構(gòu)的約10％，目前市售的負極材料有：天然石墨、人造石墨等石墨系負極材料，以及低溫?zé)铺嫉能浱肌⒂蔡嫉取Ｓ绕涫牵蜏靥幚淼奶嘉镔|(zhì)(軟碳)價格低廉并且充放電速度優(yōu)異，初始效率優(yōu)異，與現(xiàn)有的硬碳物質(zhì)相比，其高輸出、低價格的特性使得其作為重要的中大型電池中使用的負極材料而成為受人矚目的負極活性物質(zhì)。?

現(xiàn)在市售的中大型鋰二次電池的負極材料中，將石墨系碳與硬碳或者軟碳混合來使用。?

這樣的低溫?zé)频呢摌O材料碳一般利用石油系及煤系有機物質(zhì)來將其制造為瀝青，制造出瀝青后進行碳化處理或者使焦炭等碳化，從而制得負極材料，其價格相對低廉，但是存在可逆容量低至300mAh/g以下，瀝青制造時收率低的缺點。?

為了解決這樣的問題，公開有在瀝青制造后，與Si、SiOx、Sn、SnOx等表現(xiàn)出高容量的金屬一起形成復(fù)合物(韓國專利第10-0646547)，或者，在瀝青制造中，將石墨及上述金屬氧化物一起放置從而來制造瀝青的方法(韓國專利第10-1085048)。?

但是，利用由上述專利發(fā)明制造出的瀝青材料來制備的負極物?質(zhì)，存在由于上述復(fù)合體的加入從而導(dǎo)致價格上升、因金屬與金屬氧化物而使得循環(huán)穩(wěn)定性下降、并因為復(fù)雜的制造工藝而使得生產(chǎn)性能下降等問題，且存在電池制造時安全性低下的問題。?

發(fā)明內(nèi)容

(一)本發(fā)明要解決的技術(shù)問題?

為了解決上述問題，本發(fā)明人潛心進行研究，其結(jié)果成功開發(fā)出一種在使用石油化工副產(chǎn)物的同時還具有高容量、高初始效率、提高了生產(chǎn)性的碳負極材料的制造方法。即，本發(fā)明目的在于提供一種高性能的低溫?zé)铺钾摌O材料及其制造方法，以及利用其的鋰二次電池。?

(二)技術(shù)方案?

本發(fā)明涉及一種用于負極材料的瀝青的制造方法，其包括：將石油化工副產(chǎn)物在高溫高壓下進行熱處理的步驟，以及在熱處理中添加高酸度催化劑物質(zhì)的步驟。?

并且，本發(fā)明涉及利用由這樣的方法制造出的瀝青的高性能碳負極材料，以及其制造方法。?

并且，本發(fā)明涉及包括由這樣的方法制造出得高性能碳負極材料的鋰二次電池。?

(三)有益效果?

根據(jù)本發(fā)明的制造方法，提高了瀝青的收率及生產(chǎn)性能，也提高了由此制造的負極材料及二次電池的容量、效率。?

附圖說明

圖1為通過實施例2獲得的碳材料的電子顯微鏡照片。?

圖2為實施例6中制造的電池的充放電圖。?

圖3為比較例2中制造的電池的充放電圖。?

圖4示出了對通過比較例1及實施例2獲得的碳材料進行拉曼光譜分析的結(jié)果。?

具體實施方式

本發(fā)明涉及負極材料用瀝青的制造方法，其包括：將石油化工副產(chǎn)物在高溫高壓下進行熱處理的步驟，以及在熱處理中添加高酸度催化劑物質(zhì)的步驟。通過添加高酸度催化劑物質(zhì)，從而可以提高瀝青熱處理時的收率及性能。?