[發明專利]一種硬碳和軟碳共修飾的人造石墨負極材料及其制備方法在審
| 申請號： | 202210648241.1 | 申請日： | 2022-06-09 |
| 公開（公告）號： | CN114852991A | 公開（公告）日： | 2022-08-05 |
| 發明（設計）人： | 周浪;申玉良;仰韻霖 | 申請（專利權）人： | 廣東凱金新能源科技股份有限公司 |
| 主分類號： | C01B32/05 | 分類號： | C01B32/05;C01B32/184;C01B32/194;H01M4/587 |
| 代理公司： | 東莞恒成知識產權代理事務所(普通合伙) 44412 | 代理人： | 姚偉旗 |
| 地址： | 523000 廣東省東莞市松*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 軟碳共 修飾 人造 石墨 負極 材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種硬碳和軟碳共修飾的人造石墨負極材料，其特征在于，包括人造石墨材料以及依次均勻地包覆在所述人造石墨材料表面的硬碳層和軟碳層，所述人造石墨材料、硬碳層、軟碳層的重量比為1：(0.1-0.35)：(0.08-0.2)。
2.根據權利要求1所述的硬碳和軟碳共修飾的人造石墨負極材料，其特征在于，所述人造石墨材料為石油焦和/或煤系焦，粒徑D50為6μm-10μm。
3.根據權利要求1所述的硬碳和軟碳共修飾的人造石墨負極材料，其特征在于，所述硬碳層為瀝青和樹脂類有機高分子的混合物，所述瀝青與所述樹脂類有機高分子的重量比為(0.05-0.15)：(0.05-0.2)。
4.根據權利要求3所述的硬碳和軟碳共修飾的人造石墨負極材料，其特征在于，所述樹脂類有機高分子為環氧樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸類樹脂中的一種或者兩種以上。
5.根據權利要求1所述的硬碳和軟碳共修飾的人造石墨負極材料，其特征在于，所述軟碳層為低溫液相瀝青。
6.一種如權利要求1-5任一項所述的硬碳和軟碳共修飾的人造石墨負極材料的制備方法，其特征在于，包括如下制備步驟：
S1：將人造石墨材料與硬碳材料進行混勻，得到混合物；
S2：在氮氣的保護下，將步驟S1所得的混合物放入造粒設備中，進行升溫造粒，待冷卻后，得到包覆有硬碳層的二次顆粒；
S3：將步驟S2所得的二次顆粒放入石墨化設備，進行高溫石墨化，得到石墨化物料；
S4：將步驟S3所得的石墨化物料與軟碳材料放入融合機內，進行液相包覆，得到包覆有軟碳層的材料；
S5：將步驟S4所得的材料在碳化設備中進行碳化，最后篩分，得到硬碳和軟碳共修飾的人造石墨負極材料。
7.根據權利要求6所述的硬碳和軟碳共修飾的人造石墨負極材料的制備方法，其特征在于，包括如下制備步驟：
S0：將人造石墨材料粉碎，得到粉碎后的人造石墨材料；
S1：將步驟S0所得的人造石墨材料與硬碳材料進行混勻，得到混合物；
S2：在氮氣的保護下，將步驟S1所得的混合物放入造粒設備中，進行升溫造粒，造粒溫度為100℃-300℃，待冷卻后，得到包覆有硬碳層的二次顆粒；
S3：將步驟S2所得的二次顆粒放入石墨化設備，進行高溫石墨化，石墨化溫度為2500℃-3000℃，得到石墨化物料；
S4：將步驟S3所得的石墨化物料與軟碳材料放入融合機內，進行液相包覆，得到包覆有軟碳層的材料；
S5：將步驟S4所得的材料在碳化設備中進行碳化，碳化溫度為900℃-1400℃，最后篩分，得到硬碳和軟碳共修飾的人造石墨負極材料。
8.根據權利要求6或7所述的硬碳和軟碳共修飾的人造石墨負極材料的制備方法，其特征在于，在步驟S2中，造粒設備為滾筒爐或者臥式釜；在步驟S3中，石墨化設備為艾奇遜石墨化爐；在步驟S5中，碳化設備為碳化爐。
9.根據權利要求6或7所述的硬碳和軟碳共修飾的人造石墨負極材料的制備方法，其特征在于，所述人造石墨材料、硬碳材料、軟碳材料的重量比為1：(0.1-0.35)：(0.08-0.2)。
10.根據權利要求9所述的硬碳和軟碳共修飾的人造石墨負極材料的制備方法，其特征在于，所述硬碳材料為瀝青和樹脂類有機高分子的混合物，所述瀝青與所述樹脂類有機高分子的重量比為(0.05-0.15)：(0.05-0.2)；所述軟碳材料為低溫液相瀝青。
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