[發(fā)明專利]改性人造石墨及其制備方法及鋰離子電池

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711421873.X
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108190879A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉榮江;朱紅慶;趙磊;洪斯凡;梁玉典;王理
• 申請（專利權(quán)）人: 惠州TCL金能電池有限公司;惠州泰科立集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: C01B32/205
• 分類號: C01B32/205;H01M4/587;H01M10/0525
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 鄧云鵬

一種改性人造石墨及其制備方法及鋰離子電池，改性人造石墨的制備方法，包括如下步驟：將針狀焦原料與瀝青混合，得到第一混合物；將所述第一混合物進(jìn)行第一次低溫?zé)崽幚恚玫降谝恢虚g品；將所述第一中間品進(jìn)行石墨化，得到第二中間品；將所述第二中間品與瀝青混合，得到第二混合物；將所述第二混合物進(jìn)行第二次低溫?zé)崽幚恚玫降谌虚g品；將所述第三中間品進(jìn)行碳化，得到改性人造石墨。上述改性人造石墨的制備方法制備得到的改性人造石墨，應(yīng)用于鋰電池時能夠提升負(fù)極材料的導(dǎo)電性，能夠提升鋰電池在低溫下放電的比率，能夠使鋰電池同時具有較好的高溫存儲性能和較好的低溫大倍率放電性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種改性人造石墨及其制備方法及鋰離子電池。

背景技術(shù)

鋰離子電池普遍應(yīng)用于電子信息設(shè)備方面，如，在移動通訊、移動電腦、電動汽車、航空航天、軍事領(lǐng)域、生物醫(yī)學(xué)工程等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對鋰離子電池的要求也越來越高，如需要具備較高的能量密度，較長時間的循環(huán)壽命、可快速充電等。現(xiàn)有的鋰離子電池通常包括正極片、負(fù)極片和電解液，所述正極片包括正極漿料及正極金屬集流體，負(fù)極片包括負(fù)極漿料及負(fù)極金屬集流體。

現(xiàn)有高容量鋰離子電池技術(shù)方案為了獲得高容量，一方面，一般只是選用了高容量、壓實(shí)密度更高的正負(fù)極材料，但是對于正負(fù)極配方、電解液與化成工藝卻沒有相適應(yīng)的改進(jìn)，因此改善效果非常有限。另一方面，現(xiàn)有高電壓鋰電池技術(shù)方案雖然可以解決高溫存儲性能與小電流低溫放電性能，比如高溫存儲性能經(jīng)過70℃48h和60℃7天測試，又如小電流0.2C低溫放電性能，但其很難在兼顧高溫存儲性能的同時實(shí)現(xiàn)低溫大倍率(>0.5C)放電。通常在可以實(shí)現(xiàn)低溫大倍率放電方案時，其高溫存儲性能受到嚴(yán)重影響。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要提供一種能夠使鋰離子電池同時具有較好的高溫存儲性能和較好的低溫大倍率放電性能的改性人造石墨及其制備方法及鋰離子電池。

一種改性人造石墨的制備方法，包括如下步驟：

將針狀焦原料與瀝青混合，得到第一混合物；

將所述第一混合物進(jìn)行第一次低溫?zé)崽幚恚玫降谝恢虚g品；

將所述第一中間品進(jìn)行石墨化，得到第二中間品；

將所述第二中間品與瀝青混合，得到第二混合物；

將所述第二混合物進(jìn)行第二次低溫?zé)崽幚恚玫降谌虚g品；

將所述第三中間品進(jìn)行碳化，得到改性人造石墨。

在其中一個實(shí)施例中，所述將所述第三中間品進(jìn)行碳化，得到改性人造石墨，具體為：

將所述第三中間品進(jìn)行碳化，得到第四中間品；

將所述第四中間品進(jìn)行粉碎，得到改性人造石墨。

在其中一個實(shí)施例中，所述第一混合物中，所述針狀焦原料與所述瀝青的質(zhì)量比為1：“0.01～0.1”。

在其中一個實(shí)施例中，在所述第二混合物中，所述第二中間品與所述瀝青的質(zhì)量比為1：“0.01～0.1”。

在其中一個實(shí)施例中，所述石墨化操作的溫度為900℃～1200℃。

一種改性人造石墨，采用如上任一實(shí)施例中所述的制備方法制備得到。

一種鋰離子電池，包括正極片、負(fù)極片、隔離膜及電解液，所述隔離膜及所述電解液設(shè)置于所述正極片和所述負(fù)極片之間，所述正極片包括正極漿料及正極金屬集流體，所述負(fù)極片包括負(fù)極漿料及負(fù)極金屬集流體，所述負(fù)極漿料包括如上任一實(shí)施例中所述的制備方法制備得到的改性人造石墨。

在其中一個實(shí)施例中，所述負(fù)極漿料包括如下質(zhì)量份的各組分：

改性人造石墨︰95.6份～98份；