[发明专利]表面处理提高天然石墨储锂性能的方法及其制品、应用

权利要求书

1.一种表面处理提高天然石墨储锂性能的方法，其特征在于：其包括以下步骤：

(1)球磨处理：将天然石墨粉进行球磨处理；

(2)氧刻蚀处理:将球磨后的天然石墨粉在含氧气氛中刻蚀处理；

(3)垂直石墨烯片的生长:将氧刻蚀处理的天然石墨粉放入回转炉中生长垂直石墨烯片；

(4)粉碎过筛:将生长垂直石墨烯片的天然石墨粉进行粉碎并过筛处理，制得表面处理石墨粉。

2.根据权利要求1所述的表面处理提高天然石墨储锂性能的方法，其特征在于：所述步骤(1)中采用球磨罐的体积为0.5-3L，氧化锆球磨珠直径为0.2-0.6mm，转速为500-3000转/min，球磨时间0.5-4h。

3.根据权利要求1所述的表面处理提高天然石墨储锂性能的方法，其特征在于：所述步骤(2)具体包括以下步骤：

(2.1)将球磨后的天然石墨粉放入回转炉中；

(2.2)通入Ar气，以5-10℃/min的升温速率升至600-800℃；

(2.3)通入氧气，调节氧气在混合气体中的浓度为5-10％，保温10-20min。

4.根据权利要求1所述的表面处理提高天然石墨储锂性能的方法，其特征在于：所述步骤(3)具体包括以下步骤：

(3.1)氧刻蚀处理完成后关闭氧气，在Ar气保护下以5-10℃/min的升温速率升至1000-1300℃，到达设定温度后关闭Ar气；

(3.2)引入混合气体，保温2-30h，其中，甲烷在混合气体中所占比例为4.8-6.3％，回转炉转速为0-10转/min。

5.根据权利要求1所述的表面处理提高天然石墨储锂性能的方法，其特征在于：所述步骤(4)具体包括以下步骤：将生长垂直石墨烯片的天然石墨粉进行粉碎并过筛处理，获得表面处理的石墨粉和分级，并进行过筛处理，其中，气流粉碎机的空气流量为6m³/min，电机转速为4000-6000转/min，筛网的目数为800目。

6.一种采用权利要求1-5任意一项所述的表面处理提高天然石墨储锂性能的方法制得的表面处理石墨粉。

7.一种权利要求1-5任意一项所述的表面处理提高天然石墨储锂性能的方法制得的表面处理石墨粉或权利要求6所述的表面处理石墨粉应用于锂离子电池负极材料。

8.一种锂离子电池负极材料制方法，其特征在于，将权利要求1-5任意一项所述的表面处理提高天然石墨储锂性能的方法制得的表面处理石墨粉或权利要求6所述的表面处理石墨粉与粘结剂以质量比96：4混合在去离子水中，搅拌5-20h，获得浆料；将浆料均匀地涂覆在铜箔上，然后进行干燥，干燥后进行切片。

9.根据权利要求8所述的锂离子电池负极材料制方法，其特征在于：在将浆料均匀地涂覆在铜箔上后，先在鼓风烘箱中干燥去除多余的水分，然后放入真空烘箱中70-90℃干燥5-15h。

10.根据权利要求8所述的锂离子电池负极材料制方法，其特征在于：切片切成直径为11mm的极片。