[發明專利]碳材料及其制備方法與鋰離子電池有效
| 申請號： | 201410648524.1 | 申請日： | 2014-11-14 |
| 公開（公告）號： | CN105591109B | 公開（公告）日： | 2018-03-09 |
| 發明（設計）人： | 王憲宏;程繼紅;胡金岷 | 申請（專利權）人： | 青島靈科新能源有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/587;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 北京集佳知識產權代理有限公司11227 | 代理人： | 趙青朵 |
| 地址： | 266613 山東省青島市萊西市南*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 材料 及其 制備 方法 鋰離子電池 | ||
1.一種碳材料，其特征在于，包括：
碳核；包覆于碳核表面的第一碳材料，包覆于第一碳材料表面的第二碳材料；
所述碳核為石墨或中間相炭微球；所述第一碳材料為硬碳、石墨烯或碳納米管，所述第二碳材料為無定形碳或石墨；
所述碳核的含量為59wt％～99.8wt％，所述第一碳材料的含量為0.1wt％～40wt％，所述第二碳材料為0.1wt％～10wt％；
所述碳核的粒徑為10μm～30μm，所述第一碳材料的粒徑為0.1μm～10μm，所述第二碳材料的粒徑為0.1～10μm。
2.一種碳材料的制備方法，包括以下步驟：
將碳核材料、第一碳材料與第二碳材料在溶劑中混合，得到混合液；
將所述混合液進行蒸發，然后熱處理，得到碳材料；
所述碳核材料為石墨或中間相炭微球，所述第一碳材料為石墨烯、碳納米管或熱解產生硬碳的碳材料前驅體，所述第二碳材料為石墨或熱解產生無定形碳的碳材料前驅體；
所述碳核的含量為59wt％～99.8wt％，所述第一碳材料的含量為0.1wt％～40wt％，所述第二碳材料為0.1wt％～10wt％；
所述碳核的粒徑為10μm～30μm，所述第一碳材料的粒徑為0.1μm～10μm，所述第二碳材料的粒徑為0.1～10μm。
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述蒸發的設備為旋轉蒸發儀，所述蒸發的溫度為100℃～150℃。
4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述蒸發的溫度為120℃～130℃。
5.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述熱處理在氮氣氣氛保護下進行，所述熱處理的升溫速率為2℃/min～6℃/min，所述熱處理的溫度為800℃～1200℃，所述熱處理的時間為1.5h～3h。
6.一種碳材料的制備方法，包括以下步驟：
將碳核材料、第一碳材料與溶劑混合，得到第一混合液，將第二碳材料與溶劑混合，得到第二混合液；
將所述第一混合液蒸發后熱處理，得到第一包覆碳材料；
將所述第一包覆碳材料與所述第二混合液混合，蒸發后熱處理，得到碳材料；
所述碳核材料為石墨或中間相炭微球，所述第一碳材料為石墨烯、碳納米管或熱解產生硬碳的碳材料前驅體，所述第二碳材料為石墨或熱解產生無定形碳的碳材料前驅體；
所述碳核的含量為59wt％～99.8wt％，所述第一碳材料的含量為0.1wt％～40wt％，所述第二碳材料為0.1wt％～10wt％；
所述碳核的粒徑為10μm～30μm，所述第一碳材料的粒徑為0.1μm～10μm，所述第二碳材料的粒徑為0.1～10μm。
7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述熱解產生硬碳的碳材料前驅體為石油基樹脂，所述熱解產生無定形碳的碳材料前驅體為煤焦油瀝青。
8.一種鋰離子電池，包括負極、正極、電解液與隔膜，其特征在于，所述負極的材料為權利要求1所述的碳材料或權利要求2～5任一項所制備的碳材料或權利要求6～7任一項所制備的碳材料。
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