[发明专利]复合石墨粒子和使用该复合石墨粒子的锂二次电池

权利要求书

1.复合石墨粒子，包含芯材和碳质表面层，所述芯材由层间距d(002)为0.337纳米或更小的石墨构成，其中通过拉曼光谱法测得的在1300至1400cm^-1范围内的峰强度(I_D)与在1580至1620cm^-1范围内的峰强度(I_G)之间的强度比I_D/I_G(R值)为0.01至0.1，在碳质表面层中，通过拉曼散射光谱法测得的在1300至1400cm^-1范围内的峰强度(I_D)与在1580至1620cm^-1范围内的峰强度(I_G)之间的强度比I_D/I_G(R值)为0.2或更高。

2.如权利要求1中所述的复合石墨粒子，其中在将粒子与粘合剂混合并加压模制至1.55至1.65克/立方厘米的密度时，通过对石墨晶体进行的XRD测量而获得的面(110)的峰强度(I₁₁₀)与面(004)的峰强度(I₀₀₄)之间的峰强度比I₁₁₀/I₀₀₄为0.2或更高。

3.根据权利要求1的复合石墨粒子，其包含附着在表面层上的气相生长碳纤维。

4.根据权利要求1的复合石墨粒子，其中在芯材石墨的c-轴方向中的微晶直径(Lc)为50纳米或更大。

5.根据权利要求1或4的复合石墨粒子，其中所述芯材石墨是人造石墨。

6.根据权利要求1、4或5的复合石墨粒子，其中在通过激光衍射法进行的粒度分布测量中，芯材的平均粒度在2至40微米的范围内。

7.根据权利要求1的复合石墨粒子，其中BET比表面积为0.5至6平方米/克。

8.根据权利要求1的复合石墨粒子，其中层间距d(002)为0.337纳米或更小，且在c-轴方向中的微晶直径(Lc)为50纳米或更大。

9.根据权利要求1的复合石墨粒子，其中在通过激光衍射法进行的粒度分布测量中，平均粒度在2至40微米的范围内。

10.根据权利要求1的复合石墨粒子，其中所述碳质表面层是通过在500至2000℃热处理有机化合物而获得的。

11.根据权利要求10的复合石墨粒子，其中所述有机化合物是选自石油沥青、煤沥青、酚树脂、聚乙烯醇树脂、呋喃树脂、纤维素树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰亚胺树脂和环氧树脂中的至少一种。

12.根据权利要求10的复合石墨粒子，其中充当表面层石墨的原材料的有机化合物的涂布量为芯材的0.1至10质量％。

13.制造如权利要求1至12任一项中所述的复合石墨粒子的方法，包括将有机化合物和由层间距d(002)为0.337纳米或更小的石墨构成的芯材混合的步骤和在500至2000℃进行热处理的步骤。

14.负极糊，其包含如权利要求1至12任一项中所述的复合石墨粒子、粘合剂和溶剂。

15.负极，通过在集电极上涂铺如权利要求14中所述的负极糊、将其干燥并加压模制而获得。

16.锂二次电池，包含如权利要求15中所述的负极作为组成部分。

17.根据权利要求16的锂二次电池，使用非水电解溶液和/或非水聚合物电解质，其中所述非水电解溶液和/或非水聚合物含有至少一种选自碳酸亚乙酯、碳酸二亚乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲基乙基酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚丁酯、γ-丁内酯和碳酸亚乙烯酯的非水溶剂。