[发明专利]动力型锂离子电池改性人造石墨负极材料及其制备方法

说明书

本发明属于锂离子电池负极材料技术领域，具体涉及动力型锂离子电池改性人造石墨负极材料及其制备方法，包括煅后焦和软炭包覆改性物，软炭包覆改性物中包括软炭和石油焦类球形颗粒物料，二者的质量比为，软炭：石油焦=1‑5:100。采用质软、易燃、易氧化的延迟石油焦为主料，高温沥青及煅后焦为辅料，以微米级高温沥青为改性剂，对石油焦进行包覆及改性，并挤压融合至类球形物料表面及内部，弥补颗粒表面及内部缺陷；延迟焦粉碎得到微米级类球形物料，以微米级高温沥青进行包覆改性并高温挤压融合得到二次颗粒；高温石墨化烧结处理，制得改性人造石墨产品，提高材料的循环性能，小颗粒聚集造粒，提高效率和循环性能，应用于动力类锂离子电池。

技术领域

本发明属于锂离子电池负极材料技术领域，具体涉及一种动力型锂离子电池改性人造石墨负极材料及其制备方法。

背景技术

由于不可再生资源的日益枯竭，以及在环保意识越来越引起人们关注的时代背景下，电池技术取得了突飞猛进的进步，二次环保绿色电池成为电池技术发展的首选。而锂离子电池以其高比能量、高比容量、长循环稳定性、绿色环保等优点成为电池行业发展的首选的二次电池系列。其中人造石墨具有生产成本低、开发前景好的优点，受到国内外锂离子电池行业的重视。

目前人造用于锂离子电池负极材料还存在一些缺点，其表面易与电解液发生不可逆反应造成充放电效率的降低、因溶剂共嵌入引起的电池可逆容量降低、材料体积膨胀、循环性能差等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种动力型锂离子电池改性人造石墨负极材料及其制备方法。

为解决以上问题，本发明的具体技术方案如下：动力型锂离子电池改性人造石墨负极材料，包括煅后焦和软炭包覆改性物，二者质量比为，煅后焦：软炭包覆改性物=3：7，软炭包覆改性物中包括软炭和石油焦类球形颗粒物料，二者的质量比为，软炭：石油焦=1-5:100。

所述的煅后焦和软炭包覆改性物的质量比为，煅后焦：软炭包覆改性物=2：8。

所述的煅后焦和软炭包覆改性物的质量比为，煅后焦：软炭包覆改性物=1：9。

动力型锂离子电池改性人造石墨负极材料的制备方法，步骤如下：步骤一，物料A的制备：粉碎石油焦得到中位粒径在5-13um的物料A；

步骤二：物料B的制备：对煅后焦进行粉碎，得到中位粒径在4.5-12.5um的物料B；步骤三：物料C的制备：高温沥青进行粉碎得到中位粒径≤3μm的物料C；

步骤四：步骤一和步骤三中制备好后的物料A和物料C按A:C=100:1-5的质量比例进行混合；

步骤五：步骤四所得混合物利用反应釜在550-650温度进行改性处理得物料D；

步骤六：步骤二获取的物料B采用坩埚装炉，石墨化温度在2800-3100度的条件下进行，物料D采用常规装炉，石墨化温度在3000度左右，3000度维持6h后停止升温。

步骤七：分别对物料B和物料D进行自混合和交叉混合及筛分处理后，按质量比B:D=3:7或2:8或1:9的比例进行二次聚集造粒，造粒温度大于930度，得到动力型锂离子电池改性人造石墨负极材料。

本发明带来的有益效果为：采用质软、易燃、易氧化的延迟石油焦为主料，高温沥青及煅后焦为辅料，通过分级整形一体机对煅后焦进行精准的分级整形得到微米级的类球形物料，以微米级高温沥青为改性剂，对石油焦进行包覆及改性，并挤压融合至类球形物料表面及内部，弥补颗粒表面及内部缺陷；延迟焦粉碎整形得到微米级类球形物料，以微米级高温沥青进行包覆改性并高温挤压融合得到二次颗粒；高温石墨化烧结处理，处理温度2800-3100度，制得改性人造石墨产品，主要是提高材料的循环性能，小颗粒聚集造粒，可以提高效率和循环性能，应用于动力类锂离子电池。

具体实施方式