[发明专利]一种高容量高压实高功率锂离子电池负极材料及负极浆料

权利要求书

1.一种高容量高压实高功率锂离子电池负极材料，其特征在于：所述负极材料呈颗粒状，具有核-壳结构，其中核材料为人造石墨，壳材料为无定型炭；负极材料的制备方法包括以下步骤：

1）将马赛克焦与沥青按质量比10-30:1在65-75℃下混合，混合均匀后加热至380-400℃进行热聚合反应3-5h；

2）将步骤1）的产物进行低温处理以去除轻组分，其中温度为380-450℃、真空度为-0.10至-0.08MPa，时间为1-2h；

3）将步骤2）的产物在2600-2800℃下石墨化处理5-10h，得到人造石墨；

4）向所述人造石墨中添加软碳或硬碳，在惰性气体氛围下加入到聚合物前驱体溶液中进行有机液相包覆处理，得到碳聚合物包覆有机复合物，然后在800-1800℃下进行高温煅烧处理，恒温保持6-36h，得到炭包覆负极材料；

5）对所述炭包覆负极材料在惰性气体氛围下进行炭化处理，炭化温度为800-1200℃，炭化时间为4-6h；然后对炭化产物进行粉碎，粉碎后按粒径进行分级，得到负极材料。

2.如权利要求1所述的一种高容量高压实高功率锂离子电池负极材料，其特征在于，所述负极材料的粒径为d₅₀≤6μm。

3.如权利要求1所述的一种高容量高压实高功率锂离子电池负极材料，其特征在于，步骤3）中，石墨化处理时间为7h。

4.如权利要求1所述的一种高容量高压实高功率锂离子电池负极材料，其特征在于，步骤4）中，人造石墨与软碳或硬碳的质量比为1:0.1-10，所述高温煅烧处理的温度为1300℃，恒温保持时间为24h。

5.如权利要求1所述的一种高容量高压实高功率锂离子电池负极材料，其特征在于，步骤4）中，所述聚合物前驱体溶液为水溶性酚醛树脂溶液。

6.一种含有如权利要求1-5之一所述的高容量高压实高功率锂离子电池负极材料的负极浆料，其特征在于包括以下重量份的原料：负极材料90-97份，负极导电剂0.2-3份，负极粘合剂1-6份；溶剂400-1000份。

7.如权利要求6所述的一种负极浆料，其特征在于，所述负极粘合剂由质量比为1:0.5-1.5的羧甲基纤维素和丁苯橡胶组成，其中所述丁苯橡胶为粒径小于0.2μm 的苯乙烯共聚物，丁苯橡胶的pH 值为6.5-7.5。

8.如权利要求6所述的一种负极浆料，其特征在于，还包括碳/硅复合溶胶3-5份。

9.如权利要求8所述的一种负极浆料，其特征在于，所述碳/硅溶胶的制备方法如下：

a）将正硅酸乙酯、无水乙醇、甲苯按质量比8-10:100:0.1-0.2混合，制得溶液A；将0.5-1.5mol/L的冰醋酸、无水乙醇与水按质量比20-30:100:6-8进行混合，制得溶液B；对溶液A在50-60℃下进行超声波振荡处理，将溶液B以0.5-1.0 mL/s的速率滴加到其3-4倍质量的溶液A中；滴加溶液B的同时向溶液A中添加质量为溶液A的0.01-0.03倍的碳酸氢钠，滴加完毕后搅拌2-4h，制得硅溶胶；

b）另取纳米碳溶胶与所述硅溶胶混并搅拌合均匀，得到碳硅质量比1-3:1的碳/硅复合溶胶。