[发明专利]一种锂离子电池用新型铝碳包覆石墨负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池用新型铝碳包覆石墨负极材料，其特征在于，包括：

由针状焦与天然石墨构成的碳材粉末；

铝包覆该碳材粉末构成的混合粉末；

该混合粉末与聚苯、六苯并苯形成的铝碳包覆层。

2.如权利要求1所述锂离子电池用新型铝碳包覆石墨负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将针状焦粉碎后转入炉中高温煅烧，冷却后研磨成焦粉；

2)取步骤1)所得焦粉与天然石墨粉混合加入至浓硫酸中，超声处理后干燥，随后转入炉中高温煅烧，冷却后研磨得到碳材粉末；

3)取步骤2)所得碳材粉末与纳米氧化铝混合加入至氢氧化钠水溶液中，超声处理后干燥，随后转入炉中高温煅烧，冷却后研磨得到混合粉末；

4)将所得混合粉末与聚苯、六苯并苯在吡啶中加热超声，蒸干吡啶所得混合物与酚醛树脂混合研磨，固化、碳化即得锂离子电池用铝碳包覆石墨负极材料。

3.根据权利要求2所述锂离子电池用新型铝碳包覆石墨负极材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中高温煅烧温度为950℃、步骤2)中高温煅烧温度为800-850℃、步骤3)中高温煅烧温度为750-850℃，所述高温煅烧均在惰性气氛中进行。

4.根据权利要求3所述锂离子电池用新型铝碳包覆石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述高温煅烧的升温速率均控制为1-2℃/min；冷却降温速率均控制为6-8℃/min。

5.根据权利要求2所述锂离子电池用新型铝碳包覆石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述焦粉、天然石墨粉、碳材粉末、混合粉末的粒径均控制在0.1-10μm范围内。

6.根据权利要求2所述锂离子电池用新型铝碳包覆石墨负极材料的制备方法，其特征在于，步骤2)所述焦粉与天然石墨粉的质量比为1:(1.5-4.5)，二者与浓硫酸混合的固液比为1:20。

7.根据权利要求2所述锂离子电池用新型铝碳包覆石墨负极材料的制备方法，其特征在于，步骤3)所述碳材粉末与纳米氧化铝的质量比为10:(1.5-3.0)，二者与氢氧化钠水溶液混合的固液比为1:20，氢氧化钠水溶液的浓度为0.1mol/L。

8.根据权利要求2所述锂离子电池用新型铝碳包覆石墨负极材料的制备方法，其特征在于，步骤4)所述混合粉末与聚苯、六苯并苯的质量比为12:(2-3):(3-5)。

9.根据权利要求2所述锂离子电池用新型铝碳包覆石墨负极材料的制备方法，其特征在于，步骤4)固化、碳化具体操作为：将混合物与酚醛树脂按质量比1:(7.5-15)混合后研磨，随后先后进行固化及碳化：固化温度420-450℃、保温2-3h，碳化温度1010-1060℃、保温3-4h。