[发明专利]一种具有电解液普适性的石墨负极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种具有电解液普适性的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)将石墨粉体进行表面预处理；

(b)将预处理后的石墨粉体与有机磺酸盐溶液混合反应，即得到表面嫁接有机磺酸盐的石墨负极材料。

2.根据权利要求1所述的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述石墨包含天然石墨和/或人工石墨，所述石墨粉体的粒径为10～20μm；

步骤(a)中，对石墨粉体进行表面预处理的方法包括物理方法或化学方法。

3.根据权利要求2所述的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述物理方法为：将石墨粉体在300～550℃的温度下热处理3～6h；

所述化学方法为：将石墨粉体在酸溶液中浸泡3～5h，之后用去离子水洗至中性；

其中所述酸溶液包含H₂O₂溶液、HF溶液和HNO₃溶液中的一种。

4.根据权利要求3所述的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(b)中，有机磺酸盐的结构通式为R-SO₃^-M⁺，

式中R包含烷基、烯烃基、炔烃基、羟基、芳香基或-CX₃，其中X为卤素；

式中M⁺包含Li⁺、Na⁺或K⁺。

5.根据权利要求4所述的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述有机磺酸盐溶液的溶剂包含去离子水、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、四氢呋喃和N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种。

6.根据权利要求1～5任一项所述的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(b)得到的表面嫁接有机磺酸盐的石墨负极材料还需要经过真空处理，真空处理的温度为120～180℃，真空处理的时间为2～10h。

7.根据权利要求6所述的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述石墨负极材料中表面嫁接的有机磺酸盐和石墨的质量比为0.5～10：100。

8.根据权利要求7所述的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，有机磺酸盐在石墨表面嫁接的分子层厚度为10～50nm。

9.权利要求1～8任一项所述石墨负极材料的制备方法得到的具有电解液普适性的石墨负极材料。

10.权利要求9所述的具有电解液普适性的石墨负极材料在制备锂离子电池中的应用。