[發(fā)明專利]一種高容量高壓實(shí)快充復(fù)合石墨負(fù)極材料及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010207600.0
• 申請(qǐng)日: 2020-03-23
• 公開（公告）號(hào): CN111646466A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇敏;李慧;單沈桃;張小祝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 萬(wàn)向一二三股份公司;萬(wàn)向集團(tuán)公司
• 主分類號(hào): C01B32/21
• 分類號(hào): C01B32/21;H01M4/36;H01M4/587
• 代理公司: 杭州杭誠(chéng)專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

1.一種高容量高壓實(shí)快充復(fù)合石墨負(fù)極材料，其特征在于，其通過無定型炭將人造石墨和天然石墨單顆粒緊密的錨定在一起，形成復(fù)合石墨二次顆粒結(jié)構(gòu)，且在人造石墨與天然石墨顆粒之間以及各個(gè)組分顆粒的表面均包覆一層無定型炭。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高容量高壓實(shí)快充復(fù)合石墨負(fù)極材料，其特征在于，所述人造石墨與天然石墨質(zhì)量比為30:70~70:30，人造石墨和天然石墨的總重量與無定型炭的質(zhì)量比為90:10~99:1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高容量高壓實(shí)快充復(fù)合石墨負(fù)極材料，其特征在于，所述天然石墨包括鱗片石墨、球形石墨、微晶石墨中的一種或多種的組合物，所述的天然石墨粒徑D50為6~16μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高容量高壓實(shí)快充復(fù)合石墨負(fù)極材料，其特征在于，所述人造石墨包括原料為針狀焦、石油焦、瀝青焦、天然瀝青焦、無煙煤經(jīng)過高溫石墨化后制備的石墨化度≥ 94%中的一種或多種的組合物，所述人造石墨的粒徑D50為6~16μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高容量高壓實(shí)快充復(fù)合石墨負(fù)極材料，其特征在于，所述無定型炭為黏結(jié)劑碳化得到，黏結(jié)劑包括煤焦油、煤瀝青、石油瀝青、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、呋喃樹脂、糠醇樹脂、聚丙烯腈、糖類有機(jī)物中的一種或者多種的組合物，無定型炭的粒徑D50為2~8μm。

6.一種如權(quán)利要求1~6中任意一項(xiàng)所述高容量高壓實(shí)快充復(fù)合石墨負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

① 將天然石墨、人造石墨與黏結(jié)劑按照一定的質(zhì)量比混合均勻得到混合物；

② 將混合物在惰性氣體保護(hù)下，在反應(yīng)器中，邊攪拌邊低溫?zé)崽幚恚玫桨埠蟮膹?fù)合石墨二次顆粒；

③ 將上述得到的復(fù)合石墨二次顆粒，在惰性氣體的條件下，于800~1500℃進(jìn)行碳化處理，冷卻至室溫；

④ 混料篩分，即可得到高容量高壓實(shí)快充復(fù)合石墨負(fù)極材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高容量高壓實(shí)快充復(fù)合石墨負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，步驟①中人造石墨和天然石墨的總質(zhì)量與黏結(jié)劑的質(zhì)量比為80:20~99:1。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高容量高壓實(shí)快充復(fù)合石墨負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，步驟②中，低溫?zé)崽幚淼臄嚢柁D(zhuǎn)速為25~40r/min，低溫處理的溫度包括升溫和恒溫兩個(gè)階段，室溫下以1~5℃/min的升溫速度，升溫30~300min，再恒溫120~300min，得到復(fù)合石墨的二次顆粒品。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高容量高壓實(shí)快充復(fù)合石墨負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，步驟③中，炭化處理的溫度為800～1500℃，所述炭化處理的時(shí)間為10～50小時(shí)，得到一種表面為無定型炭的一種復(fù)合型石墨的二次顆粒品。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高容量高壓實(shí)快充復(fù)合石墨負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，步驟④中，轉(zhuǎn)速為25~35rpm，篩分采用200~250目篩，即得到粒徑為13~18μm的高容量高壓實(shí)快充石墨材料。