[發明專利]復合石墨負極材料及其制備方法和應用、鋰離子電池

有效

• 申請號: 202011552394.3
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112661148B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 吳政操;吳仙斌;苗榮榮;吳志紅
• 申請（專利權）人: 寧波杉杉新材料科技有限公司
• 主分類號: C01B32/20
• 分類號: C01B32/20;C01B32/205;H01M4/36;H01M4/583;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 王衛彬;鄒玲

1.一種復合石墨負極材料的制備方法，其包括如下步驟：

(1)將針狀焦窯前粉進行石墨化處理、瀝青包覆處理和碳化處理得到第一顆粒；

(2)將石油焦進行瀝青包覆處理、粉碎解聚處理和石墨化處理得到第二顆粒；

(3)將所述第一顆粒與所述第二顆粒進行共混處理；

所述第一顆粒與所述第二顆粒的質量比為1:(1～4)；

步驟(1)和步驟(2)不分先后。

2.如權利要求1所述的復合石墨負極材料的制備方法，其特征在于，所述第一顆粒與所述第二顆粒的質量比為3:7或1:1。

3.如權利要求1所述的復合石墨負極材料的制備方法，其特征在于，所述針狀焦窯前粉的中值粒徑D50為8～13μm；

和/或，所述針狀焦窯前粉的Dmax≤30μm；

和/或，所述第一顆粒的中值粒徑D50為11.0～13.0μm；

和/或，所述石油焦的中值粒徑D50為9～12μm；

和/或，所述第二顆粒的中值粒徑D50為17～19μm。

4.如權利要求3所述的復合石墨負極材料的制備方法，其特征在于，所述針狀焦窯前粉的中值粒徑D50為9.5～11.5μm；

和/或，所述石油焦的中值粒徑D50為10～10.5μm。

5.如權利要求1所述的復合石墨負極材料的制備方法，其特征在于，所述石墨化處理的溫度為2800～3200℃；

和/或，所述石墨化處理的時間為20～60h；

和/或，所述碳化處理的溫度為1000～1350℃；

和/或，所述碳化處理的時間為0.5～24h。

6.如權利要求5所述的復合石墨負極材料的制備方法，其特征在于，所述石墨化處理的溫度為3000℃；

和/或，所述石墨化處理的時間為32h；

和/或，所述碳化處理的溫度為1100℃；

和/或，所述碳化處理的時間為12h。

7.如權利要求1所述的復合石墨負極材料的制備方法，其特征在于，所述瀝青包覆處理包括將瀝青與被包覆物料混合后進行熱處理。

8.如權利要求7所述的復合石墨負極材料的制備方法，其特征在于，所述瀝青的結焦值為60～67％。

9.如權利要求7所述的復合石墨負極材料的制備方法，其特征在于，所述瀝青的軟化點為200～250℃。

10.如權利要求7所述的復合石墨負極材料的制備方法，其特征在于，所述瀝青的揮發分≤45％。

11.如權利要求7所述的復合石墨負極材料的制備方法，其特征在于，所述瀝青的中值粒徑D50為1～20μm。

12.如權利要求7所述的復合石墨負極材料的制備方法，其特征在于，所述混合在CDLW-6000螺帶式混料機中進行。

13.如權利要求12所述的復合石墨負極材料的制備方法，其特征在于，所述CDLW-6000螺帶式混料機的頻率為20～40Hz。

14.如權利要求13所述的復合石墨負極材料的制備方法，其特征在于，所述CDLW-6000螺帶式混料機的頻率為30Hz。

15.如權利要求7所述的復合石墨負極材料的制備方法，其特征在于，所述混合的時間為20～90min。

16.如權利要求15所述的復合石墨負極材料的制備方法，其特征在于，所述混合的時間為60min。