一种制备锂电池负极材料的方法及锂电池负极片

摘要

本发明提供一种制备锂电池负极材料的方法和锂电池负极片。所述方法包括将原料机械粉碎，分级处理后与沥青粉体进行混合，在中温反应釜中500~650℃反应6~10h后，再一次进行整形分级处理，然后进行高温石墨化处理，最后经过分级处理可得到改性的人造石墨材料；然后再将改性的人造石墨材料与沥青进一步溶于分散剂中，搅拌得到均匀混合液，将均匀混合液经过闭式循环喷雾干燥机制备复合粉体，接着在700～1100℃下加热1～5h，最后得到沥青液相包覆改性的人造石墨材料。本发明制备得到的沥青液相包覆改性人造石墨应用于锂电池后，表现出首次充放电效率高、比容量高以及循环性能好等优秀的电化学性能。

主权项

一种制备锂电池负极材料的方法，包括如下步骤：A、制备人造石墨材料，(1)对原料进行机械粉碎，然后对粉体进行机械球磨得到微细粉体，并进行细粉分级处理；(2)将分级后重量份数90％‑98％的微细粉体与重量份数2％～10％沥青粉体进行混合，然后将混合均匀的粉体投入到500‑650℃的中温反应釜里反应5‑10h，然后出料；(3)将出料粉体经过球磨整形细粉分级处理；(4)将上述所得的产物进行2400℃‑3000℃保温36‑72h的高温石墨化处理，然后再经过分级处理，即可得到人造石墨材料；B、对所制备的人造石墨材料进行沥青液相包覆，B步骤包括：(1)对步骤A(4)制备的人造石墨材料加入无水乙醇搅拌分散制得无水乙醇混合物；(2)配制沥青的四氢呋喃溶液；(3)将沥青的四氢呋喃溶液以1:2‑1:5的比例倒入无水乙醇混合物中，加入无水乙醇调节胶料的固体含量至10％‑30％，然后经闭式循环喷雾干燥制粉，得到前驱体；(4)将前驱体在惰性气体中升温至700‑1100℃，恒温保持1‑5h，制得沥青包覆的锂电池负极材料；步骤B(2)中配制沥青的四氢呋喃溶液，沥青的重量为步骤B(1)人造石墨材料的5％‑15％；沥青与四氢呋喃的重量比为50‑70:30‑50；所述步骤A中的人造石墨原料为石油焦或煅后焦，所述步骤A和步骤B中的分级处理得到的是粒径为5‑20um的粉体；步骤A制得的人造石墨材料D50＝10um；步骤A(2)中所述反应的条件，反应釜内温度为500～650℃，釜内搅拌速度为20～50r/min，反应时间是6‑10h；步骤A(4)中所述的高温石墨化处理，石墨化温度2400℃～3000℃，处理时间36～72h；所述步骤B(1)、B(2)和B(3)中搅拌速度为400～2000r/min；步骤B(3)中所述的干燥制粉通过闭式循环喷雾干燥机进行，所述的闭式循环喷雾干燥机为离心雾化器，其转速为15000～40000r/min，进出口温度分别为100～150℃和80～100℃，进料速度为20～30mL/min；步骤B(4)中所述的惰性气体为纯度为99.999％的氮气或纯度为99.999％的氩气，升温速度为2～5℃/min。