[發明專利]一種負極材料的制備方法、負極材料及鋰離子電池

有效

• 申請號: 202210067887.0
• 申請日: 2022-01-20
• 公開（公告）號: CN114400324B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 何曉云;蔣勇明;胡曉東;羅琳臏;袁榆程;肖涵波;石九菊;吳云勝;吳澤軼
• 申請（專利權）人: 深圳市金潤能源材料有限公司
• 主分類號: H01M4/583
• 分類號: H01M4/583;H01M10/0525
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 潘俊達;郭寶煊

1.一種負極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將第一碳源與含硅物質混合，得到含SiC的混合碳源；以所述含SiC的混合碳源為襯底，對所述含SiC的混合碳源進行平整化處理；

在超高真空條件下加熱所述含SiC的混合碳源，所述含SiC的混合碳源的表面溫度大于或等于1400℃，使得Si原子脫附，得到具有六方蜂窩狀孔洞結構的石墨層，該六方蜂窩狀結構為六方形結構和菱形結構相互交錯堆積，所述孔洞結構在所述石墨層之間是錯位排布的；完成負極材料的制備。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第一碳源為煅前焦、煅后焦、石油焦、針狀焦、中間相焦中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，完成所述具有六方蜂窩狀孔洞結構的石墨層的制備后，還包括以下步驟：

將所述具有六方蜂窩狀孔洞結構的石墨層破碎成粒徑為0.5～45μm的一次顆粒，并加入鈮元素，與第二碳源混合，在2800～3600℃進行石墨化處理，得到石墨化料；

將另外的第二碳源與碳納米管漿料混合均勻，得到第一混合漿料；

將所述石墨化后的一次顆粒與所述第一混合漿料按100：(0.5～20)的重量比混合，得到第二混合漿料；在550～650℃造粒并碳化處理，得到二次顆粒；篩分，完成負極材料的制備。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述石墨化處理的溫度為3200-3300℃。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述鈮元素為鈮氧化物和鈮基復合氧化物中的至少一種。

6.根據權利要求3～5任一項所述的制備方法，其特征在于，所述一次顆粒的粒徑為0.5～45μm；所述二次顆粒的粒徑為5～45μm。

7.根據權利要求3～5任一項所述的制備方法，其特征在于，所述第二碳源為軟炭和硬炭中的至少一種。

8.根據權利要求3～5任一項所述的制備方法，其特征在于，所述碳納米管漿料包括單壁碳納米管和多壁碳納米管漿料中的至少一種。

9.一種由權利要求1～8任一項所述的負極材料的制備方法得到的負極材料。

10.一種包括權利要求9所述的負極材料的鋰離子電池。