[发明专利]一种超高容量球形石墨负极材料及其生产方法

权利要求书

1.一种超高容量球形石墨负极材料，其特征在于，所述球形石墨具有土豆形或类球形的微观结构，土豆形颗粒表面平均散布着石墨单片层碎片，外部包裹一层硬碳外壳，颗粒与颗粒之间散布石墨单片层或多片层碎片，颗粒平均粒径3～50μm，比表面积2.0～186m²/g，振实密度0.2～1.5g/cm³；晶体层间距d002在0.3354～0.3390nm之间；球形石墨土豆形或球形颗粒内部含有尺寸在5nm～5μm之间的微孔，所述球形石墨为天然石墨。

2.一种根据权利要求1所述的超高容量球形石墨负极材料的生产方法，其特征在于，所述方法包括：将球形石墨加入反应罐中，加入一定量相匹配表面能的有机溶剂：即丙酮、乙醛、乙醇、甲醛中的一种，搅拌并开启超声波，超声搅拌约0.3～8小时；再按照球形石墨质量的0.1～0.5:0.5～2加入包覆剂和稀释剂剧烈搅拌；将混合液调至粥状；装入石墨匣钵中，通入保护气体，送入碳化炉中进行碳化，碳化炉的温度在0～1200℃，碳化时间为8～24小时；冷却后经粉碎，筛分即得到超高容量球形石墨负极材料。

3.根据权利要求2所述的一种超高容量球形石墨负极材料的生产方法，其特征在于，所采用的球形石墨为中位粒径为3～50微米，振实密度为0.95～1.1g/ml。

4.根据权利要求2所述的一种超高容量球形石墨负极材料的生产方法，其特征在于，所述相匹配表面能的有机溶剂是N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺DMA、丁内酯GBL、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮DMEU、苯甲酸苄酯中的一种或几种。

5.根据权利要求2所述的一种超高容量球形石墨负极材料的生产方法，其特征在于，所述相匹配的有机溶剂和球形石墨的比例是球形石墨：有机溶剂＝1：0.5～2，所述比例为质量比。

6.根据权利要求2所述一种超高容量球形石墨负极材料的生产方法，其特征在于，所加入的包覆剂为液态酚醛树脂、呋喃树脂、尿醛树脂、环氧树脂、聚糠醇树脂、聚苯酚和有机聚合物热解碳PFA、PVC、PVDF、PAN中的一种或几种混合。

7.根据权利要求2所述一种超高容量球形石墨负极材料的生产方法，其特征在于，所述的碳化所需的保护气体为氦气，氖气，氩气，氪气、氙气、或氮气中的一种。