锂离子电池复合负极材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池复合负极材料及其制备方法。本发明的锂离子电池复合负极材料具有“内核-双外壳”梯度结构。其制备方法是：将第一层外壳用各向同性焦通过气流粉碎机粉碎或纳米球磨机球磨至300nm~3.0μm之间，将内核石墨颗粒、各向同性焦纳维颗粒与粘结剂进行融合、碳化制得比表面积为8.0~60.0m²/g包覆第一层外壳的前驱体碳材料；再进行二次融合、石墨化得到包覆第二次外壳的复合负极材料。本发明与现有技术对比，该锂离子电池复合负极材料具有很好的吸液性能，很高的能量密度、倍率性能，以及优异的低温性能和循环性能；制备工艺易于控制，适用于工业化批量生产。

主权项

一种锂离子电池复合负极材料，其特征在于：所述的锂离子电池复合负极材料具有“内核‑双外壳”结构，其中内核为粒度3.0～35.0μm的石墨颗粒，双外壳包括第一层外壳和第二层外壳；第一层外壳由粒度300nm～3.0μm纳微米的各向同性焦经粘结剂粘结包覆形成，总包覆量为整个复合负极材料质量的10.0～30.0％，经处理后得到包覆第一层外壳的前驱体碳材料；然后在所述的前驱体碳材料包覆第二层外壳，所述的第二层外壳由沥青或树脂类包覆形成，包覆量为整个复合负极材料质量的5.0～20.0％；经石墨化后得到所述的锂离子电池复合负极材料；其中：所述的各向同性焦作为第一层外壳骨料颗粒，所述的各向同性焦的长短径比为0.8～1.2，挥发分在10.0％以上，粒度范围为300nm～3.0μm纳米至微米之间，比表面积为8.0～60.0m²/g，颗粒表面具有纳米多孔结构。