[发明专利]一种锂离子电池石墨负极材料及其制备方法在审

专利信息
申请号: 201911056558.0 申请日: 2019-10-31
公开(公告)号: CN110931788A 公开(公告)日: 2020-03-27
发明(设计)人: 王叶;林少雄;蔡桂凡;毕超奇;王健;石永倩;梁栋栋;赵宇飞;刘盛华 申请(专利权)人: 合肥国轩高科动力能源有限公司
主分类号: H01M4/587 分类号: H01M4/587;H01M4/62;H01M10/0525
代理公司: 合肥天明专利事务所(普通合伙) 34115 代理人: 张名列
地址: 230011 安*** 国省代码: 安徽;34
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摘要:
搜索关键词: 一种 锂离子电池 石墨 负极 材料 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种锂离子电池石墨负极材料,其特征在于,所述锂离子电池石墨负极材料中从小粒子侧起50%累积部的粒径D50为7.5~8.5μm、从小粒子侧起90%累积部的粒径D90为14~16μm、及从小粒子侧起100%累积部的粒径D100为21~26μm,且所述锂离子电池石墨负极材料的BET比表面积为2.0~2.3 m2/g、振实密度为1.0~1.2g/cm2

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池石墨负极材料,其特征在于,所述D50、D90及D100之间优选具有下述关系:1.7≤D90/D50≤1.9、且2.5≤D100/D50≤3.3。

3.一种根据权利要求1-2所述的锂离子电池石墨负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤,

(1)整形:对原料针状焦进行粉碎后进行整形,整形后的原料中D50为3.5~5μm、D90为8~10μm,及D100为16~20μm;

(2)二次造粒:将整形后的原料与粘结剂混合后投入反应釜中进行高温反应,反应结束后冷却至室温,得到混合物;

(3)包覆:对步骤(1)得到的混合物和树脂混合进行包覆处理,包覆温度为1100~1300℃;

(4)石墨化:将步骤(2)包覆后的物料进行石墨化处理,石墨化温度3000~3200℃,保温时间10~12h,即可得到低温和倍率性能优异的锂离子电池石墨负极材料。

4.根据权利要求3所述的锂离子电池石墨负极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述针状焦为煅后针状焦,且硫含量低于1%、挥发分低于1%及灰分低于1%。

5.根据权利要求3所述的锂离子电池石墨负极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述粘结剂与整形后的原料按1:10~19的配比进行混合。

6.根据权利要求3或5所述的锂离子电池石墨负极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述的粘结剂为铜粉、纳米导电碳及沥青的混合物,其中铜粉占粘结剂的质量分数比为1~5%,所述纳米导电碳占所述粘结剂的质量分数比为0.5~1%。

7.根据权利要求3所述的锂离子电池石墨负极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,高温反应的温度为500~600℃,保温时间为2~4h。

8.根据权利要求3所述的锂离子电池石墨负极材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述树脂为酚醛树脂和/或环氧树脂,包覆比例为3~5%。

9.根据权利要求3所述的锂离子电池石墨负极材料的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,石墨化处理为将包覆后的物料置于艾奇逊石墨化炉进行处理。

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