[发明专利]天然石墨基改性复合材料、其制备方法及包含该改性复合材料的锂离子电池在审
| 申请号： | 201711330054.4 | 申请日： | 2017-12-13 |
| 公开（公告）号： | CN108063229A | 公开（公告）日： | 2018-05-22 |
| 发明（设计）人： | 刘兴杨;周海辉;李东东;周成坤;任建国;黄友元;岳敏 | 申请（专利权）人： | 深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/583;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人： | 巩克栋 |
| 地址： | 518106 广东省深圳市光明*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 天然 石墨 改性 复合材料 制备 方法 包含 锂离子电池 | ||
1.一种天然石墨基改性复合材料，其特征在于，所述改性复合材料包括天然石墨及包覆在所述天然石墨内表面和外表面的非石墨化碳。
2.根据权利要求1所述的改性复合材料，其特征在于，所述非石墨化碳由改性剂经炭化处理转化而来；
优选地，所述改性剂为软化点在20℃～300℃的改性剂，优选包括煤沥青、石油沥青、中间相沥青、酚醛树脂、环氧树脂、石油树脂、煤焦油或重质油中的任意一种或至少两种的混合物；
优选地，所述炭化处理的温度为800℃～3000℃。
3.根据权利要求1或2所述的改性复合材料，其特征在于，所述改性复合材料的粒径为5μm～30μm；
优选地，所述改性复合材料的I
4.如权利要求1-3任一项所述的天然石墨基改性复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)各向同性化处理：
对球形天然石墨进行各向同性化处理；
(2)粒度控制和整形处理：
将同性化处理后的物料进行粉碎和分级处理；
(3)物料内表面和外表面的同步改性：
将经过粉碎和分级处理的物料与改性剂加入反应容器中，于惰性气氛下，升温并恒温搅拌；
(4)在惰性气氛下炭化处理，得到天然石墨基改性复合材料。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述球形天然石墨的平均粒径在3μm～30μm；
优选地，步骤(1)所述各向同性化处理采用的设备包括等静压设备、辊压机或压缩机中的任意一种；
优选地，步骤(1)所述各向同性化处理采用的介质包括气态或液态中的任意一种；
优选地，步骤(1)所述各向同性化处理为冷等静压处理；
优选地，步骤(1)所述各向同性化处理的过程中，处理压力为10MPa～500MPa，优选为10MPa～300MPa；
优选地，步骤(1)所述各向同性化处理的过程中，处理时间为1min～60min。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，步骤(2)粉碎和分级处理之后得到的物料的平均粒径在3μm～30μm；
优选地，步骤(3)所述改性剂为软化点在20℃～300℃的改性剂，优选包括煤沥青、石油沥青、中间相沥青、酚醛树脂、环氧树脂、石油树脂、煤焦油或重质油中的任意一种或至少两种的混合物；
优选地，步骤(3)中，经过粉碎和分级处理的物料与改性剂的制备比为1:(0.05～1)；
优选地，步骤(3)所述升温并恒温搅拌为：升温至30℃～800℃并保持温度不变进行搅拌；
优选地，步骤(3)所述恒温的时间为0～300min且不包括0；
优选地，所述方法还包括在步骤(3)升温之前，先进行搅拌的步骤，所述搅拌的时间优选为10min；
优选地，步骤(4)所述炭化处理的温度为800℃～3000℃；
优选地，步骤(4)所述炭化处理的时间为1h～10h。
7.根据权利要求4-6任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)和步骤(4)所述惰性气氛独立地选自氦气气氛、氖气气氛、氩气气氛、氮气气氛或氪气气氛中的任意一种或至少两种的组合。
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