[發明專利]人造石墨材料及其制備方法、鋰離子電池負極材料和鋰離子電池

有效

• 申請號: 202011304221.X
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN114516633B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 馮先杰;李子坤;黃家駿;王曉菲;楊書展;任建國;賀雪琴
• 申請（專利權）人: 貝特瑞新材料集團股份有限公司
• 主分類號: C01B32/205
• 分類號: C01B32/205;H01M4/583;H01M10/0525
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張麗

1.一種人造石墨材料的制備方法，其特征在于，包括：

將包括碳材料和光敏樹脂類添加劑在內的原料混合，得到混合料；

在保護氣氛環境中，將所述混合料在激光作用下進行石墨化；

所述光敏樹脂類添加劑包括有機硅樹脂。

2.根據權利要求1所述的人造石墨材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法具有如下特征(a)-(c)中的至少一個：

(a)所述碳材料包括瀝青焦、石油焦和針狀焦中的至少一種；

(b)所述光敏樹脂類添加劑還包括脲醛樹脂、聚醚丙烯酸酯、酚醛樹脂、密胺樹脂和聚氨酯丙烯酸酯中的至少一種；

(c)所述碳材料和所述光敏樹脂類添加劑的粒度D50各自為6μm-20μm。

3.根據權利要求1所述的人造石墨材料的制備方法，其特征在于，所述碳材料與所述光敏樹脂類添加劑的質量比為1：(0.01-0.10)。

4.根據權利要求1所述的人造石墨材料的制備方法，其特征在于，所述保護氣氛包括氬氣、氦氣和氖氣中的至少一種。

5.根據權利要求4所述的人造石墨材料的制備方法，其特征在于，所述石墨化的過程所處的環境中氧含量控制在100ppm以下。

6.根據權利要求1所述的人造石墨材料的制備方法，其特征在于，所述石墨化的過程中控制所述混合料的厚度為0.5cm-5.0cm。

7.根據權利要求1-6任一項所述的人造石墨材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法還具有如下特征(a)-(e)中的至少一個：

(a)所述激光的功率為1KW-10KW，輸出效率為80％-100％；

(b)所述激光的掃描方式為線掃描或面掃描；

(c)所述石墨化的過程中使用激光調制器對激光進行調制；

(d)所述石墨化的過程中使所述混合料與所述激光之間以1cm/s-5cm/s的速度相對運動；

(e)所述激光的掃描的時間為10s-30s，溫度為3100℃-3400℃。

8.根據權利要求7所述的人造石墨材料的制備方法，其特征在于，還滿足以下特征(f)-(g)中的至少一個：

(f)所述激光調制器的調制頻率為1KHz-10KHz；

(g)所述石墨化的過程中使所述混合料以1cm/s-5cm/s的速度經過所述激光的掃描范圍。

9.一種鋰離子電池負極材料，其特征在于，包括權利要求1-8任一項所述的制備方法制備的人造石墨材料。

10.一種鋰離子電池，其特征在于，包括權利要求9所述的鋰離子電池負極材料。