[发明专利]一种用于锂离子电池的碳负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于锂离子电池的碳负极材料，其特征在于：所述碳负极材料具有石墨微晶结构和无定形碳结构，并且所述石墨微晶结构与无定形碳结构相互交融，其中石墨微晶结构占主要部分；所述碳负极材料的粒径D50在500nm~200μm；所述碳负极材料具有多孔结构，BJH平均孔直径在5.0~10.0nm，比表面积≥80.0m²/g。

2.根据权利要求1所述的一种用于锂离子电池的碳负极材料，其特征在于：所述石墨微晶结构的石墨微晶区域大小在5nm~500nm之间，且内部微晶以点状为中心呈散射状形态；所述无定形碳结构的无定形碳区域呈不规则形状，大小在0.5nm~2μm，随机地分布于碳负极材料的内部、表面及颗粒连接处。

3.如权利要求1或2所述的碳负极材料的制备方法，包括以下步骤：将易溶于水的含碳化合物与含有过渡金属元素的化合物均匀地溶解于溶剂中，在60~100℃温度下干燥，然后经研磨再在150~200℃温度下热处理，热处理后再次研磨，然后在惰性气氛保护下于800~1200℃高温下进行炭化，冷却至室温后经酸洗、过滤、干燥，得到最终产物；所述含有过渡金属元素的化合物是易分解的硝酸盐或碳酸盐，所述过渡金属元素选自Fe、Ni、Mn、Co中的一种或者多种；所述过渡金属元素占含碳化合物中碳元素的质量比为10%~50%。

4.如权利要求3所述的碳负极材料的制备方法，其特征在于：所述易溶于水的含碳化合物的溶解度≥100g/100g水。

5.如权利要求3所述的碳负极材料的制备方法，其特征在于：所述炭化时间为5~24小时；酸洗时间为1~24h。

6.如权利要求3所述的碳负极材料的制备方法，其特征在于：所述过滤，过滤时加入易挥发有机溶剂，加入量为过滤液总量的0.1~10.0vol%。

7.如权利要求3所述的碳负极材料的制备方法，其特征在于：过滤后的干燥，干燥温度在60~150℃。

8.如权利要求3所述的碳负极材料的制备方法，其特征在于：过滤后的干燥，干燥后产物经破碎、筛分至粒径D50在500nm~200μm。