[發明專利]一種鋰離子電池復合石墨負極材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201210425657.3
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN103794790A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 杜旭;喬永民;吳志紅;苗蓉蓉;李虹
• 申請（專利權）人: 上海杉杉科技有限公司
• 主分類號: H01M4/583
• 分類號: H01M4/583
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鐘華;徐穎

1.一種鋰離子電池復合石墨負極材料的制備方法，其包括下述步驟：①將球形天然石墨于300~400℃下進行加熱預處理；②將預處理后的球形天然石墨、人造石墨和石墨化催化劑混合均勻得混合料；③捏合所述混合料和粘合劑得捏合物；④炭化處理，冷卻后再進行催化石墨化高溫處理；⑤粉碎、分級，即可。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟①中，所述球形天然石墨的體積平均粒徑為12~36μm；所述球形天然石墨的D10為6.0~25μm；所述球形天然石墨的最大粒徑在48.5μm以下；和/或，步驟②中，所述人造石墨的體積平均粒徑為14~17μm；所述人造石墨的D10為6.9~8.5μm；所述人造石墨的最大粒徑在36.8μm以下；和/或，步驟②中，所述球形天然石墨和人造石墨的質量比為1:1~5:1；和/或，步驟②中，所述的石墨化催化劑為硅的碳化物；和/或，步驟②中，所述石墨化催化劑的體積平均粒徑為3.5~7.5μm；和/或，步驟②中，所述石墨化催化劑的用量為球形天然石墨和人造石墨總質量的1~10%；和/或，步驟③中，所述的粘合劑為石油瀝青和/或煤瀝青；和/或，步驟③中，所述混合料與粘合劑的質量比為5:3~9:1。

3.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟②中，所述球形天然石墨和人造石墨的質量比為1:1~4:1；和/或，步驟②中，所述石墨化催化劑的用量為球形天然石墨和人造石墨總質量的3~8%；和/或，步驟②中，所述的石墨化催化劑為SiC；和/或，步驟②中，所述石墨化催化劑的體積平均粒徑為4.0~5.5μm；和/或，步驟③中，所述的粘合劑為中溫石油瀝青和/或中溫煤瀝青；和/或，步驟③中，所述混合料與粘合劑的質量比為3:1~5:1。

4.如權利要求1~3任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟②中，所述混合采用懸臂雙螺旋錐形混合機進行；和/或，步驟②中，所述混合的時間為2.0~3.5小時。

5.如權利要求1~3任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟①中，所述加熱預處理的時間為2~6小時；和/或，步驟③中，所述捏合的溫度為100~180℃；和/或，步驟③中，所述捏合的時間為1~10小時；和/或，步驟③中，所述的捏合后還進行壓塊處理；和/或，步驟④中，所述炭化處理的溫度為800~1500℃；和/或，步驟④中，所述炭化處理的時間為2~6小時；和/或，步驟④中，所述催化石墨化高溫處理的溫度為2800~3200℃；和/或，步驟④中，所述催化石墨化高溫處理的時間為24~48小時；和/或，步驟⑤中，所述粉碎為先進行粗粉碎，再進行中粉碎，最后進行微粉碎；和/或，步驟⑤中，所述的分級為先進行篩分再進行流體力學分級。

6.如權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟①中，所述加熱預處理的時間為3~4小時；和/或，步驟③中，所述的壓塊處理為壓塊成圓柱形或長方形；和/或，步驟③中，在所述的捏合后、所述的壓塊處理前，還進行下述操作：在壓片機中將所述的捏合物壓成2~5mm片狀，粉碎成粒徑在0.1mm以下的粉末。

7.如權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述粗粉碎的設備使用鄂式破碎機，所述粗粉碎后的顆粒粒徑在30mm以下；和/或，所述中粉碎的設備使用錘擊式破碎機，所述中粉碎后的顆粒粒徑在10mm以下；和/或，所述微粉碎的設備使用超細機械粉碎機，所述微粉碎后的顆粒粒徑在1mm以下。

8.如權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述篩分為過250目篩取篩下物；和/或，所述的流體力學分級采用氣流分級機進行。

9.如權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述的篩分采用250目振動式篩分機進行；和/或，所述氣流分級機的頻率為20~60Hz。

10.一種由權利要求1~9任一項制備方法制得的鋰離子電池復合石墨負極材料。