[发明专利]一种锂电池负极材料及其制备方法和锂电池负极有效
| 申请号： | 201811177805.8 | 申请日： | 2018-10-10 |
| 公开（公告）号： | CN111029537B | 公开（公告）日： | 2023-05-26 |
| 发明（设计）人： | 王宏栋;邵建荣;孙强 | 申请（专利权）人： | 湖南晋烨高科有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/587;H01M4/133;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 北京元中知识产权代理有限责任公司 11223 | 代理人： | 王明霞 |
| 地址： | 410013 湖南省长沙市岳麓区麓泉*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 锂电池 负极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种锂电池负极材料的制备方法，其特征在于，采用煤基焦粉为原料，煤基焦粉经物理处理，纯化，氧气氛围下氧化，碳化，石墨化，后处理得到所述负极材料；
所述石墨化的升温过程包括：
第一升温阶段：碳化后的产物由0-20℃先以第一升温速度V1升至第一温度，再以第二升温速度V2升温至第二温度，V1V2；
第二升温阶段：由第二温度先以第三升温速度V3升温至第三温度，再以第四升温速度V4升温至第四温度，V3V4；
第三升温阶段：由第四温度先以第五升温速度V5升温至第五温度，再以第六升温速度V6升温至2800-3000℃并保温，V5V6；
其中，所述第一温度为350-850℃，第二温度为900-1200℃，第三温度为1300-1500℃，第四温度为1700-2000℃，第五温度为2200-2600℃；
V1为100-65℃/小时，V2为45-20℃/小时，V3为75-50℃/小时，V4为35-20℃/小时，V5为60-35℃/小时，V6为30-12℃/小时。
2.一种权利要求1所述的制备方法制备得到的锂电池负极材料，其特征在于，包括93～98wt％石墨，2～7wt％的单晶硅和氧化亚硅，所述负极材料在石墨的主体上形成有多孔结构，单晶硅和氧化硅分布于多孔结构内部或周边部位。
3.根据权利要求2所述的锂电池负极材料，其特征在于，包括93～96wt％石墨，4～7wt％的单晶硅和氧化亚硅。
4.根据权利要求2所述的锂电池负极材料，其特征在于，克比容量不低于489mAh/g，比表面积小于6m2/g，石墨化度为85～93％，晶体层间距D002为0.33～0.34nm，平均粒径D50在12～18μm之间，粒径D10为1～5μm，最大粒径为39μm。
5.根据权利要求2所述的锂电池负极材料，其特征在于，单晶硅和氧化亚硅的重量比为10～4:1。
6.根据权利要求2-5任一项所述的锂电池负极材料，其特征在于，所述负极材料制备过程中在氧气氛围下碳化。
7.根据权利要求6所述的锂电池负极材料，其特征在于，碳化采用的反应温度为1100～1600℃。
8.根据权利要求7所述的锂电池负极材料，其特征在于，反应温度为1500～1600℃。
9.一种锂离子电池负极，其特征在于，包括根据权利要求2-8任一项所述的负极材料。
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