[发明专利]锂二次电池用负极碳材料及其制造方法、以及锂二次电池用负极和锂二次电池

权利要求书

1.一种锂二次电池用负极碳材料，包含在石墨烯层平面中形成孔的石墨类材料。

2.根据权利要求1所述的负极碳材料，其中所述孔具有纳米尺寸到微米尺寸，并至少在所述石墨类材料的表面侧的石墨烯层上形成。

3.根据权利要求1或2所述的负极碳材料，其中所述孔具有10nm～1μm的开孔尺寸。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的负极碳材料，其中所述孔具有10个孔/μm²～200个孔/μm²的数量密度。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的负极碳材料，其中所述孔在从表面到内部的多个石墨烯层中形成。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的负极碳材料，其中所述石墨类材料的(002)面的层间距为0.340nm以下。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的负极碳材料，具有小于10m²/g的BET比表面积。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的负极碳材料，在相对于锂的0V～2V的电位下的充放电中具有300mAh/g以上的放电容量。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的负极碳材料，其中所述石墨类材料通过使用天然石墨或人造石墨形成。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的负极碳材料，其中通过如下获得所述石墨类材料：利用含碱金属或碱土金属的碱性水溶液对石墨进行浸渍处理，将所述石墨分离，其后对所述石墨进行热处理以形成所述孔。

11.根据权利要求10所述的负极碳材料，其中在800℃～1000℃下实施所述热处理。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的负极碳材料，其中所述石墨类材料具有在所述石墨类材料的表面上形成的可与锂合金化的金属或其氧化物。

13.根据权利要求1～11中任一项所述的负极碳材料，其中所述石墨材料涂布有无定形碳。

14.根据权利要求13所述的负极碳材料，其中通过在利用所述无定形碳对所述石墨类材料进行涂布之后形成孔而获得所述石墨类材料。

15.一种锂二次电池用负极，包含权利要求1～14中任一项的负极碳材料。

16.一种锂二次电池，包含权利要求15的负极。

17.一种制造锂二次电池用负极碳材料的方法，所述负极碳材料包含在石墨烯层平面中形成孔的石墨类材料，

所述方法包括：利用含碱金属或碱土金属的碱性水溶液对石墨进行浸渍处理；将所述石墨分离；其后对所述石墨进行热处理以形成孔。

18.根据权利要求17所述的制造负极碳材料的方法，其中在800℃～1000℃的范围内实施所述热处理。

19.根据权利要求17或18所述的制造负极碳材料的方法，还包括在形成孔之前利用无定形碳对所述石墨进行涂布。