[发明专利]改性中间相负极材料、锂离子二次电池及制备方法和应用

权利要求书

1.一种改性中间相负极材料的制备方法，其包括下述步骤：

①将中间相一次颗粒与预处理后的添加剂混捏；其中，所述的中间相一次颗粒是将中间相炭微球小球体炭化处理后粉碎得到的颗粒，其平均粒径D₅₀为2.5～8微米；所述的预处理后的添加剂按下述步骤制得：将添加剂与软化点为30～40℃的沥青混捏，得预处理后的添加剂；所述添加剂为纳米硅、纳米二氧化硅和纳米碳化硅中的一种或多种；

②炭化处理，粉碎分级，得平均粒径D₅₀为15～20微米的中间相二次颗粒；

③催化石墨化处理，即得改性中间相负极材料。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤①中，所述的中间相炭微球小球体按下述步骤制得：在惰性气体保护下，将原料于420～450℃热处理，采用焦油中馏分分离出中间相炭微球小球体；其中所述的原料包括沥青和/或稠环芳烃，较佳地为煤焦油沥青和/或石油沥青。

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤①中，所述中间相一次颗粒与所述预处理后的添加剂的重量比为2∶1～5∶7。

4.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤①中，所述的软化点为30～40℃的沥青为煤焦油软沥青；和/或，所述软化点为30～40℃的沥青与所述添加剂的重量比为10∶1～20∶1。

5.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤①中，所述混捏的温度为80～160℃，所述混捏的时间为0.5～1.5小时。

6.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：在进行步骤②所述的炭化处理之前，真空加热经步骤①混捏得到的物料，以除去轻组分。

7.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：步骤①或②中，所述炭化处理的温度分别独立地为500～900℃；所述炭化处理的时间分别独立地为2～8小时；步骤③中，所述的催化石墨化处理的温度为2800～3000℃，催化石墨化处理的时间为1～10小时。

8.一种由权利要求1～7中任一项所述的制备方法制得的改性中间相负极材料。

9.如权利要求8所述的改性中间相负极材料作为锂离子二次电池负极材料的用途。

10.一种锂离子二次电池，其特征在于：其负极材料为权利要求8所述的改性中间相负极材料。