[发明专利]一种锂离子电池炭负极材料及其制备方法和用途

权利要求书

1、一种锂离子电池炭负极材料，其特征在于所述的锂离子电池炭负极材料由球状核壳炭材料和导电剂组成。

2、根据权利要求1的材料，其中所述的球状核壳炭材料直径为10～30μm。

3、根据权利要求1的材料，其中所述的球状核壳结构炭材料由天然石墨作为核和无定型炭作为壳层，所述的导电剂为炭纤维、铜粉、镍粉、铜丝或锌粉。

4、根据权利要求1的材料，其中所述的天然石墨直径为5～20μm，所述的无定型炭壳层厚度为50～1000。

5、根据权利要求4的材料，其中所述的无定型炭为低温裂解炭。

6、根据权利要求1所述的一种锂离子电池炭负极材料的制备方法，其特征在于按下列顺序步骤进行：

1)天然石墨的预处理：将天然石墨加入到浓度为1～50％的无机酸中，在20～80℃下加热1～100小时，获得表面无电化学滞后层的天然石墨，

2)球状核壳结构炭材料制备：将上述处理过的天然石墨与单体如苯乙烯或丙烯腈，交联剂，引发剂，分散剂按重量比1∶0.1～0.8∶0.025∶0.01～0.1∶0.1在水/乙醇混合溶剂中于60～85℃下进行聚合反应6～12小时，获得表面包覆有聚合物前驱体的天然石墨复合材料，

3)将上述天然石墨复合材料放入氩气气氛的烧结炉中，在400～1600℃下烧结8～48小时，获得具有球状核壳结构的炭材料，

4)向上述制备的球状核壳结构炭材料中加入导电剂炭纤维、铜粉、镍粉、铜丝或锌粉，其中导电剂与炭材料的重量比为0.01～1∶1，经充分混合后制得。

7、根据权利要求6方法，其中所述的交联剂为二乙烯苯，所述的引发剂为过硫酸钾、过氧化苯甲酰、过硫酸胺，所述的分散剂为聚氧化乙烯、聚乙烯醇。

8、根据权利要求6方法，其中所述的水/乙醇混合溶剂的体积比为1∶0.6～1.4。

9、根据权利要求6的方法，其特征在于所述的无机酸为HClO₄或HNO₃或H₂SO₄。

10、根据权利要求1-5中任意一个所述的一种锂离子电池炭负极材料在制备锂离子电池工作电极中的应用。