[发明专利]锂离子电池复合石墨负极材料及其制备方法有效
| 申请号： | 202011546998.7 | 申请日： | 2020-12-24 |
| 公开（公告）号： | CN112542578B | 公开（公告）日： | 2023-09-22 |
| 发明（设计）人： | 吕宏琳;韩团辉;王庆成 | 申请（专利权）人： | 大连宏光锂业有限责任公司 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/587;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 沈阳杰克知识产权代理有限公司 21207 | 代理人： | 杨华 |
| 地址： | 116000 辽*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 锂离子电池 复合 石墨 负极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.锂离子电池复合石墨负极材料，其特征在于：包括改性物E和改性物F，改性物E中石油沥青基焦炭含量为3%-15%，微米级球状天然石墨含量为85%-97%，改性物F为改性包覆结构，外层为软炭，内部为微米级针状焦类球形颗粒物料，软炭：微米级针状焦类球形颗粒物料=（1-15）：（99-85），改性物E与改性物F进行复合造粒，质量比为改性物E：改性物F=5:5-3:7；所述的锂离子电池复合石墨负极材料通过下述步骤制备：
步骤一：准备原料：原料A为天然石墨；
原料B为煤系针状焦；
原料C为精制沥青，中粒粒径≤5μm；
原料D为煤焦油；
步骤二：将原料A粉碎成中粒粒径为5μm-18μm的类球形物料；
步骤三：将原料B粉碎成中粒粒径为7.5μm-20.5μm的类球形物料；
步骤四：在反应釜中，将步骤二加工后的原料A通过原料C进行表面改性，得改性物E；
步骤五：在炭化炉中，将步骤三加工后的原料B通过原料D进行改性包覆，得改性物F；
步骤六：将步骤四和步骤五中加工后的改性物E和改性物F分别放入石墨化炉中，在高温条件下进行石墨化处理；
步骤七：步骤六后分级处理，得到中粒粒径为6μm-17μm的改性物E，得到中粒粒径为9.5μm-22.5μm改性物F；
步骤八：步骤七后，经粒度调整，改性物E和改性物F按质量比为5:5-3:7进行复合造粒，得到锂离子电池复合石墨负极材料。
2.如权利要求1所述的锂离子电池复合石墨负极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：准备原料：原料A为天然石墨；
原料B为煤系针状焦；
原料C为精制沥青，中粒粒径≤5μm；
原料D为煤焦油；
步骤二：将原料A粉碎成中粒粒径为5μm-18μm的类球形物料；
步骤三：将原料B粉碎成中粒粒径为7.5μm-20.5μm的类球形物料；
步骤四：在反应釜中，将步骤二加工后的原料A通过原料C进行表面改性，得改性物E；
步骤五：在炭化炉中，将步骤三加工后的原料B通过原料D进行改性包覆，得改性物F；
步骤六：将步骤四和步骤五中加工后的改性物E和改性物F分别放入石墨化炉中，在高温条件下进行石墨化处理；
步骤七：步骤六后分级处理，得到中粒粒径为6μm-17μm的改性物E，得到中粒粒径为9.5μm-22.5μm改性物F；
步骤八：步骤七后，经粒度调整，改性物E和改性物F按质量比为5:5-3:7进行复合造粒，得到锂离子电池复合石墨负极材料。
3.如权利要求2所述的锂离子电池复合石墨负极材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤四中的反应釜的反应温度为580℃-630℃。
4.如权利要求2所述的锂离子电池复合石墨负极材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤五中炭化炉中的反应温度为900℃-1200℃。
5.如权利要求2所述的锂离子电池复合石墨负极材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤六中反应温度为3000℃-3100℃。
6.如权利要求2所述的锂离子电池复合石墨负极材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤四中原料A与原料C的质量比为A：C=90:10或95:5。
7.如权利要求2所述的锂离子电池复合石墨负极材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤五中原料B与原料D的质量比为B：D=97:3或96:4。
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