[发明专利]一种硬碳和软碳共修饰的人造石墨负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种硬碳和软碳共修饰的人造石墨负极材料，其特征在于，包括人造石墨材料以及依次均匀地包覆在所述人造石墨材料表面的硬碳层和软碳层，所述人造石墨材料、硬碳层、软碳层的重量比为1：(0.1-0.35)：(0.08-0.2)。

2.根据权利要求1所述的硬碳和软碳共修饰的人造石墨负极材料，其特征在于，所述人造石墨材料为石油焦和/或煤系焦，粒径D50为6μm-10μm。

3.根据权利要求1所述的硬碳和软碳共修饰的人造石墨负极材料，其特征在于，所述硬碳层为沥青和树脂类有机高分子的混合物，所述沥青与所述树脂类有机高分子的重量比为(0.05-0.15)：(0.05-0.2)。

4.根据权利要求3所述的硬碳和软碳共修饰的人造石墨负极材料，其特征在于，所述树脂类有机高分子为环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸类树脂中的一种或者两种以上。

5.根据权利要求1所述的硬碳和软碳共修饰的人造石墨负极材料，其特征在于，所述软碳层为低温液相沥青。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的硬碳和软碳共修饰的人造石墨负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：

S1：将人造石墨材料与硬碳材料进行混匀，得到混合物；

S2：在氮气的保护下，将步骤S1所得的混合物放入造粒设备中，进行升温造粒，待冷却后，得到包覆有硬碳层的二次颗粒；

S3：将步骤S2所得的二次颗粒放入石墨化设备，进行高温石墨化，得到石墨化物料；

S4：将步骤S3所得的石墨化物料与软碳材料放入融合机内，进行液相包覆，得到包覆有软碳层的材料；

S5：将步骤S4所得的材料在碳化设备中进行碳化，最后筛分，得到硬碳和软碳共修饰的人造石墨负极材料。

7.根据权利要求6所述的硬碳和软碳共修饰的人造石墨负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：

S0：将人造石墨材料粉碎，得到粉碎后的人造石墨材料；

S1：将步骤S0所得的人造石墨材料与硬碳材料进行混匀，得到混合物；

S2：在氮气的保护下，将步骤S1所得的混合物放入造粒设备中，进行升温造粒，造粒温度为100℃-300℃，待冷却后，得到包覆有硬碳层的二次颗粒；

S3：将步骤S2所得的二次颗粒放入石墨化设备，进行高温石墨化，石墨化温度为2500℃-3000℃，得到石墨化物料；

S4：将步骤S3所得的石墨化物料与软碳材料放入融合机内，进行液相包覆，得到包覆有软碳层的材料；

S5：将步骤S4所得的材料在碳化设备中进行碳化，碳化温度为900℃-1400℃，最后筛分，得到硬碳和软碳共修饰的人造石墨负极材料。

8.根据权利要求6或7所述的硬碳和软碳共修饰的人造石墨负极材料的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，造粒设备为滚筒炉或者卧式釜；在步骤S3中，石墨化设备为艾奇逊石墨化炉；在步骤S5中，碳化设备为碳化炉。

9.根据权利要求6或7所述的硬碳和软碳共修饰的人造石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述人造石墨材料、硬碳材料、软碳材料的重量比为1：(0.1-0.35)：(0.08-0.2)。

10.根据权利要求9所述的硬碳和软碳共修饰的人造石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述硬碳材料为沥青和树脂类有机高分子的混合物，所述沥青与所述树脂类有机高分子的重量比为(0.05-0.15)：(0.05-0.2)；所述软碳材料为低温液相沥青。