[發明專利]一種液體包覆油組合物及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201911035141.6
• 申請日: 2019-10-29
• 公開（公告）號: CN112750988B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 嚴天祥;張秀云
• 申請（專利權）人: 寶武碳業科技股份有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/587;H01M4/62;H01M10/052;H01M10/42
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 李玲

本發明涉及一種液體包覆油組合物，其包括如下組分：精制煤瀝青、焦化重油和洗油，其中，所述精制煤瀝青、焦化重油和洗油的重量比為(6.00～6.80)：(0.07～0.20)：(3.00～3.93)。與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：本發明的液體包覆油組合物能有效提高人造石墨的倍率性能，如扣電倍率為(1C/0.2C)％，提升超過10％。

技術領域

本發明涉及鋰電池技術領域，涉及一種能修飾或改性人造石墨表面結構的添加劑，具體是一種包覆油的制備方法。

背景技術

隨著動力電池的快速發展，其對負極材料提出了高容量、高循環性及高倍率充放電的要求，與天然石墨相比，人造石墨作為負極材料具有更優良的性能，其勢必將成為動力電池用負極材料的主流。目前，用于制備負極材料的人造石墨有針狀焦、石油焦、瀝青焦、中間相炭微球等，因其與溶劑相容性差，大電流充放電性能差，因此需要對石墨材料表面進行改性處理，解決這些問題。目前，工業上常用軟化點為258.3℃左右的固體瀝青或其他有機溶劑，如四氫呋喃等，對人造石墨表面進行改性處理，如中國專利“一種制備鋰電池負極材料的方法及鋰電池負極片”，就是其中一種，該專利將原料機械粉碎，分級處理后與瀝青粉體進行混合，在中溫反應釜中500～650℃反應6～10h后，再一次進行整形分級處理，然后進行高溫石墨化處理，最后經過分級處理可得到改性的人造石墨材料；然后再將改性的人造石墨材料與瀝青進一步溶于分散劑中，攪拌得到均勻混合液，將均勻混合液經過閉式循環噴霧干燥機制備復合粉體，接著在700～1100℃下加熱1～5h，最后得到瀝青液相包覆改性的人造石墨材料。本發明制備得到的瀝青液相包覆改性人造石墨應用于鋰電池后，表現出首次充放電效率高、比容量高以及循環性能好等優秀的電化學性能。但其溫度較高，對設備有溫度及壓力要求。目前，相關文獻及報道中還沒有看到有關專門在常溫常壓下對人造石墨表面就行改性的液體包覆劑，因此開發一種用于常溫常壓下的液體包覆油技術勢在必行。

發明內容

本發明目的提出一種用于常溫常壓下，改性人造石墨表面結構的液體包覆油，通過包覆處理提高材料的功率性能，從而提高電池的倍率性能等。

本發明提供的一種液體包覆油組合物，其包括如下組分：精制煤瀝青、焦化重油和洗油，其中，所述精制煤瀝青、焦化重油和洗油的重量比為(6.00～6.80)：(0.07～0.20)：(3.00～3.93)。

作為優選方案，所述精制煤瀝青的喹啉不溶物含量不超過0.02％，殘炭量為30～35％。

作為優選方案，所述焦化重油的喹啉不溶物檢測不出，殘炭量低于2％。

作為優選方案，所述洗油的喹啉不溶物檢測不出，殘炭量低于0.5％。

一種如前述的液體包覆油組合物的制備方法，其包括如下步驟：

將精制煤瀝青溶解后，在不超過90℃的溫度下邊攪拌邊加入洗油，混勻后，加入焦化重油，混勻即可。

一種利用前述的液體包覆油組合物對人造石墨進行改性處理的方法，其包括如下步驟：

在人造石墨中加入液體包覆油組合物，常溫下攪拌后，在900℃下的純氧中進行炭化，過篩即可。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：

本發明的液體包覆油組合物能有效提高人造石墨的首次庫倫效率、可逆容量及倍率性能，具體表1所示：

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。

實施例1