[发明专利]一种高硫焦基快充石墨活性材料及其制备和锂离子电池中的应用

权利要求书

1.一种高硫焦基快充石墨活性材料的制备方法，其特征在于，将高硫焦和Sb源进行液相复合，得Sb-高硫焦复合材料，再在含有二氧化碳的气氛、800～1200℃的温度下进行焙烧处理，获得前驱体；

将前驱体和碳源复合后进行石墨化处理，制得所述的高硫焦基快充石墨活性材料。

2.如权利要求1所述的高硫焦基快充石墨活性材料的制备方法，其特征在于，所述的高硫焦中的硫含量大于或等于4wt.％，优选为4～8wt.％；

优选地，控制高硫焦的D50为9～11微米。

3.如权利要求1所述的高硫焦基快充石墨活性材料的制备方法，其特征在于，所述的Sb源为Sb离子的水溶性盐，优选为硝酸盐、硫酸盐、有机酸盐中的至少一种；

优选地，液相复合阶段的溶剂为水或水-有机溶剂的混合溶剂，所述的有机溶剂为能和水混溶的溶剂；

优选地，所述的高硫焦和Sb源的重量比为100～1000：1；

优选地，液相复合阶段预先在微波辅助下进行，随后再在负压下进行；

优选地，液相复合后经固液分离或蒸发处理，随后进行后续的焙烧处理。

4.如权利要求1所述的高硫焦基快充石墨活性材料的制备方法，其特征在于，所述的含有二氧化碳的气氛为二氧化碳、或者二氧化碳-保护性气氛的混合气；

优选地，含有二氧化碳的气氛中，二氧化碳的体积含量大于或等于50v％，优选为70～90v％；

优选地，所述的含有二氧化碳的气氛中，还含有水蒸气，其含量优选为5～10v％；

优选地，焙烧的温度为1100～1150℃；

优选地，焙烧的时间为1～10h，进一步优选为2～6h。

5.如权利要求1所述的高硫焦基快充石墨活性材料的制备方法，其特征在于，所述的碳源为沥青、酚醛树脂、蔗糖、多巴胺中的至少一种；

优选地，前驱体和碳源基于液相方式进行复合；

优选地，所述的前驱体和熔融的碳源或者溶解有碳源的溶液混合进行液相复合；

优选地，石墨化的温度为2500～2800℃；

优选地，石墨化的时间为1～30天。

6.一种权利要求1～5任一项所述制备方法制备的高硫焦基快充石墨活性材料。

7.一种权利要求6所述的高硫焦基快充石墨活性材料的应用，其特征在于，将其用于制备锂离子电池；

优选地，将其用于制备锂离子电池的负极及其负极材料。

8.一种锂离子电池的负极材料，其特征在于，包括权利要求1～5任一项所述的制备方法制备的高硫焦基快充石墨活性材料；

优选地，还包含粘结剂、导电剂中的至少一种的助剂；

优选地，所述的助剂的用量小于或等于30wt.％。

9.一种锂离子电池的负极，包括集流体以及复合在其表面的负极材料，其特征在于，所述的负极材料为权利要求8所述的负极材料。

10.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求1～5任一项所述的制备方法制备的高硫焦基快充石墨活性材料；

优选地，包含权利要求8所述的负极材料；

优选地，包含权利要求9所述的负极。