[发明专利]一种锂离子电池用负极材料及其制备方法有效

申请号：	201310069289.8	申请日：	2013-03-05
公开（公告）号：	CN103199251A	公开（公告）日：	2013-07-10
发明（设计）人：	崔航;刘东任;汪颖;孙峰;汪新;刘现军;王娜	申请（专利权）人：	东莞新能源科技有限公司
主分类号：	H01M4/583	分类号：	H01M4/583;H01M4/62
代理公司：	天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201	代理人：	曹玉平
地址：	523808 广东省东莞市***	国省代码：	广东;44
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摘要：
搜索关键词：	一种锂离子电池负极材料及其制备方法
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【权利要求书】：

1.一种锂离子电池用负极材料，其特征在于：所述负极材料为核壳结构，包括壳层和核层，壳层材料为裂解炭，核层材料为天然石墨，并且所述核层材料的内部填充有焦炭；所述负极材料的内部孔径为0.1～200nm，平均孔径为5～20nm，孔容为0.06-0.08g/cc；所述负极材料在1000千克压力下的粉末压实密度为1.4g～1.6g/cm³；并且所述负极材料的004晶面的X射线衍射峰强度与110晶面的X射线衍射峰的强度比(C004/C110)为3.0～10.0。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池用负极材料，其特征在于：所述负极材料的比表面积为1～3m²/g。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池用负极材料，其特征在于：所述负极材料的振实密度为0.9～1.5g/cm³。

4. 一种权利要求1至3任一项所述的锂离子电池用负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，在球磨机中，将天然石墨压碎，同时去掉表面层，露出天然石墨内部的多孔结构；

步骤二，把步骤一得到的天然石墨均匀分散在煤沥青、四氢呋喃和丙酮组成的混合溶液中，所述天然石墨与所述混合溶液的质量比为（60-80）：（40-20），将四氢呋喃和丙酮蒸发掉后，在氩气流保护下于900~1000℃热处理12~24h；

步骤三，在1000~1200℃下，用化学气相沉积法将液态丙烷转化成裂解炭，并且使所述裂解炭沉积在步骤二得到的天然石墨表面，形成核壳结构；

步骤四，对步骤三得到的天然石墨的壳层进行还原处理，完成天然石墨的制备。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池用负极材料的制备方法，其特征在于：步骤二中所述混合溶液中煤沥青的质量百分比为1-30%。

6.根据权利要求5所述的锂离子电池用负极材料的制备方法，其特征在于：步骤二中所述混合溶液中四氢呋喃和丙酮的体积比为（5-20）：1。

7.根据权利要求4所述的锂离子电池用负极材料的制备方法，其特征在于：步骤四所述还原处理为将步骤三得到的天然石墨置于还原体系中进行表面处理。

8.根据权利要求7所述的锂离子电池用负极材料的制备方法，其特征在于：所述还原体系为异丙醇铝溶于异丙醇和苯后形成的溶液。

9.根据权利要求7所述的锂离子电池用负极材料的制备方法，其特征在于：所述还原体系为氢化铝锂溶于乙醚后形成的溶液。