本發明屬于鋰電池負極材料制備技術領域,具體涉及一種人造石墨二次顆粒、包覆劑、其制備方法和應用。
背景技術:
人造石墨負極材料一直占據著負極材料市場主導地位,這得益于其成本相對較低、能量密度高、功率密度大、循環壽命很長等無可比擬的優勢,在手機、筆記本電腦以及乘用車動力等領域獲得廣泛應用。從未來市場對鋰離子電池的需求看,更高快充電性能鋰離子電池將成為鋰離子電池的重要方向。為了改善石墨負極材料的快充性能,負極材料應用過程中往往需要通過降低顆粒尺寸、碳表面包覆、摻雜等方式進行調控與優化。其中,現有人造石墨負極材料碳包覆制備技術已經相對成熟,但存在工藝繁瑣、容量和倍率性能無法兼容;目前對于人造石墨負極材料碳包覆的體系一般為固相瀝青,現階段生產的固相瀝青包覆均勻性不佳,對所得的包覆改性人造石墨負極材料的表面微觀結構穩定性和倍率性能帶來不利影響。
因此,開發一種生產工藝簡單、混合包覆效果佳的人造石墨負極材料,從而使制備得到電極材料兼容容量和倍率性能、得到的電池具有良好的充電性能具有重要意義。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題在于,克服了現有技術中固相瀝青混合包覆不均勻以及制備得到的負極材料能量密度和倍率性能無法兼容、電池的充電性能差的缺陷,提供了一種人造石墨二次顆粒、包覆劑、其制備方法和應用。
為實現上述目的,本發明通過以下技術手段解決上述技術問題。
本發明的第一個方面提供了一種人造石墨二次顆粒,其含有“石油焦和/或煤焦”和瀝青;所述瀝青的軟化點為130-180℃。
當所述人造石墨二次顆粒的原料不采用瀝青或者采用的瀝青軟化點不在130~180℃(例如石油瀝青)范圍內,所得到的swcnt包覆改性人造石墨負極材料的倍率性能會下降。
本發明中,所述石油焦可為本領域常規使用的石油焦,其主要成分為碳原子和氫原子。所述石油焦較佳地為s含量≤0.5%。所述石油焦較佳地灰分含量≤0.2%,更佳地為0.1%。所述石油焦較佳地為揮發分含量≥7%,更佳地為7%。所述石油焦的水分含量較佳地為0.55%。所述石油焦的碳含量較佳地為95.5-98.5%,更佳地為95.9-98.0%。上述百分含量為各組分占石油焦的質量百分含量。所述石油焦較佳地為針狀石油焦。
本發明中,所述煤焦主要成分為碳原子和氫原子,較佳地為針狀性結構煤焦。所述煤焦較佳地s含量≤0.6%,更佳地為≤0.55%。所
聲明:
“人造石墨二次顆粒、包覆劑、其制備方法和應用與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)