[發(fā)明專利]一種快充石墨鋰離子電池負極材料及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410784385.5 | 申請日: | 2014-12-18 |
| 公開(公告)號: | CN105024043A | 公開(公告)日: | 2015-11-04 |
| 發(fā)明(設計)人: | 謝秋生;杜輝玉;張鵬昌;仲林;陳志明 | 申請(專利權)人: | 上海杉杉科技有限公司 |
| 主分類號: | H01M4/133 | 分類號: | H01M4/133;H01M4/1393 |
| 代理公司: | 上海宣宜專利代理事務所(普通合伙) 31288 | 代理人: | 陳酩 |
| 地址: | 200120 上海市*** | 國省代碼: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 石墨 鋰離子電池 負極 材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種快充石墨鋰離子電池負極材料的制備方法,其特征在于,其包括下述步驟:
(1)將包含有天然石墨與瀝青的混合物混合、加熱捏合、粉碎;其中,所述的天然石墨的平均粒徑D50為5~10μm,所述的天然石墨與所述的瀝青的質量比為50:50~90:10;
(2)在惰性氣體保護下,于300~700℃進行熱處理;
(3)石墨化。
2.如權利要求1所述的快充石墨鋰離子電池負極材料的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,所述的天然石墨為土豆狀和/或球狀。
3.如權利要求1所述的快充石墨鋰離子電池負極材料的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,所述的天然石墨的平均粒徑D50為6~8μm。
4.如權利要求1所述的快充石墨鋰離子電池負極材料的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,所述的瀝青為石油瀝青和/或煤瀝青,所述的瀝青的平均粒徑D50為2~10μm。
5.如權利要求1所述的快充石墨鋰離子電池負極材料的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,所述的天然石墨與所述的瀝青的質量比為60:40~80:20。
6.如權利要求1所述的快充石墨鋰離子電池負極材料的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,所述的混合物還包含石墨化催化劑。
7.如權利要求6所述的快充石墨鋰離子電池負極材料的制備方法,其特征在于,所述的石墨化催化劑為硅的碳化物和/或鐵的氧化物,所述的石墨化催化劑與天然石墨的質量比為1:50~7:90。
8.如權利要求6或7所述的快充石墨鋰離子電池負極材料的制備方法,其特征在于,所述的石墨化催化劑為碳化硅和/或氧化鐵,所述的石墨化催化劑與天然石墨的質量比為3:100~3:50。
9.如權利要求1所述的快充石墨鋰離子電池負極材料的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,混合物的混合的方式為采用懸臂雙螺旋錐形混合機進行混合,加料時將天然石墨與瀝青交替加入;所述的懸臂雙螺旋錐形混合機的轉速為35~37rpm;所述的混合的時間為2~3小時。
10.如權利要求1所述的快充石墨鋰離子電池負極材料的制備方法,其特征在于,步驟(1)中,所述的加熱捏合在混捏鍋中進行,所述的加熱捏合的溫度為100~180℃,所述的加熱捏合的時間為1~10小時。
11.如權利要求1所述的快充石墨鋰離子電池負極材料的制備方法,其特征在于,步驟(2)中,所述的熱處理的溫度為400~600℃,所述的熱處理的時間為12~24小時。
12.如權利要求1所述的快充石墨鋰離子電池負極材料的制備方法,其特征在于,步驟(3)中,所述的石墨化的溫度為2400~2800℃,所述的石墨化的時間為20~60小時。
13.如權利要求1所述的快充石墨鋰離子電池負極材料的制備方法,其特征在于,所述的石墨化步驟后還包含篩分分級步驟。
14.快充石墨鋰離子電池負極材料,其通過如權利要求1~13中任意一項所述的制備方法制得。
15.如權利要求14所述的快充石墨鋰離子電池負極材料,其平均粒徑D50在5~15μm之間,比表面積在2.0m2/g以下。
16.一種電池,其包括如權利要求14或15所述的快充石墨鋰離子電池負極材料。
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