[发明专利]锂离子电池用人造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人造石墨负极材料的制备方法，包括以下步骤：

一、将煤系或石油系针状焦粉碎至粒度在5～18μm范围；

二、将针状焦粉碎后在50-160℃进行预热处理1-5小时；

三、添加占针状焦大于0～10wt.％的改性剂和占针状焦大于0～10wt.％的催 化剂，混合，然后在100℃～300℃温度范围内喷雾干燥制粒，其中，所述改性 剂是可炭化的有机物的一种以上，所述可炭化的有机物选自呋喃树脂、脲醛树脂、 嘧胺树脂、酚醛树脂、环氧树脂、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚 四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、丁苯橡胶，羧甲基纤维素、焦炭、煤沥青或 石油沥青，所述催化剂选自磷酸、P₂O₅、硼、B₄C、BN、锆、锆氧化物、钛、硅中 的一种以上；

四、在800℃～3000℃温度范围内热处理1～48小时，然后降温到室温，进 行筛分得到平均粒径在5～35μm的负极材料；

在二步所述的预热处理和四步所述的热处理时，充入保护性气体：氮气、氩 气、氦气、氖气或二氧化碳；

制备所得锂离子电池用人造石墨负极材料具有块状、球形或长短径比在 1.5-4之间的近球形的微观特征，其具有350mAh/g以上的比容量，比表面积小 于3.0m²/g，极片密度大于1.75g/cm³，晶体层间距d₀₀₂在0.336nm到0.346nm之 间。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：石油系针状焦粉碎至D₅₀＝10μm左右，在100℃预热处理3h后，与2.0wt.％磷酸+10wt.％环氧树脂的乙 醇溶液充分混合制成悬浮液，在140℃的条件下喷雾干燥制粒，将上述颗粒料在 氮气的保护下，升温至2000℃后保温1小时，降至室温，得到人造石墨负极材 料，其平均粒径D₅₀为10.3μm，比表面积2.4m²/g，晶体层间距d₀₀₂为0.339nm。