技术特征：
1.一种负极材料，其特征在于，所述负极材料包括改性石墨颗粒及分散在所述改性石墨颗粒之间的硬碳，所述改性石墨颗粒的粒径大于所述硬碳的粒径；其中，所述改性石墨颗粒包括：石墨核层；无定形碳壳层，其包覆在所述石墨核层的外表面上；碳纳米管层，其包覆在所述无定形碳壳层远离所述石墨核层的外表面上。2.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述改性石墨颗粒无定形碳壳层的厚度为50～150nm；优选地，所述碳纳米管层的厚度为20～80nm；优选地，所述石墨核层的dv50粒径在10～20μm；优选地，所述改性石墨颗粒的dv50粒径在10.0～20.5μm，优选为10～16μm。3.根据权利要求1或2所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料中，所述硬碳的重量含量为1～10wt％；优选地，所述改性石墨颗粒的重量含量为90～99wt％。4.根据权利要求1至3中任一项所述的负极材料，其特征在于，所述改性石墨颗粒的石墨化度≥92％，优选为93～95％；优选地，所述改性石墨颗粒的克容量≥350mah/g，优选为355～360mah/g。5.根据权利要求1至4中任一项所述的负极材料，其特征在于，所述硬碳的dv50粒径为3～6μm；优选地，所述硬碳的克容量≥380mah/g，优选为395～420mah/g；优选地，所述负极材料的缺陷度为0.30～0.60，优选为0.40～0.55。6.一种权利要求1至5中任一项所述的负极材料的制备方法，所述制备方法包括：提供石墨核层；在所述石墨核层的外表面上包覆无定形碳壳层；在所述无定形碳壳层远离所述石墨核层的外表面上包覆碳纳米管层，得到改性石墨颗粒；将所述改性石墨颗粒和硬碳混合，得到所述负极材料。7.根据权利要求6所述的负极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：步骤s1：将石墨破碎后进行第一烧结，得到所述石墨核层；步骤s2：将所述石墨核层和碳包覆剂混合进行第二烧结，以在所述石墨核层的外表面上包覆所述无定形碳壳层，得到包覆有无定形碳壳层的石墨颗粒；步骤s3：将所述包覆有无定形碳壳层的石墨颗粒和碳纳米管包覆剂混合进行第三烧结，以在所述无定形碳壳层远离所述石墨核层的外表面上包覆碳纳米管层，得到所述改性石墨颗粒；步骤s4：将所述改性石墨颗粒与所述硬碳混合，得到所述负极材料。8.根据权利要求7所述的负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中的第一烧结在石墨化炉中进行，第一烧结温度为≥2400℃，优选为2400～3000℃。9.根据权利要求7或8中任一项所述的负极材料的备方法，其特征在于，所述步骤s2中
的碳包覆剂选自软化点温度为250～280℃的沥青；优选地，所述碳包覆剂的用量为所述石墨核层重量的3～8wt％；优选地，所述第二烧结的烧结温度为600～800℃，第二烧结时间2～6h。10.根据权利要求7至9中任一项所述的负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中的碳纳米管包覆剂包括含碳粘结剂及碳纳米管；优选地，所述含碳粘结剂选自软化点温度为180～230℃的沥青；优选地，所述碳纳米管选自多壁碳纳米管和/或单壁碳纳米管，碳纳米管的长径比为(50～100):1；优选地，所述第三烧结的烧结温度为600～800℃，第三烧结时间2～6h；优选地，所述碳纳米管包覆剂的用量为所述包覆有无定形碳壳层的石墨颗粒重量的3～8wt％；更优选地，所述碳纳米管包覆剂中，所述含碳粘结剂及所述碳纳米管的重量比为(1～1.5):1。11.根据权利要求7至10中任一项所述的负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s4中的改性石墨颗粒与所述硬碳的重量比为(99～90):(1～10)；优选地，采用机械磨合的方式对所述改性石墨颗粒与所述硬碳进行混合；更优选地，所述机械磨合中的转速为50～150rpm。12.一种负极涂料，其特征在于，所述负极涂料包括负极材料、粘结剂及分散剂，其中，所述负极材料为权利要求1至5中任一项所述的负极材料，或者由权利要求6至11中任一项所述的负极材料的制备方法制备得到的负极材料。13.一种负极极片，其特征在于，所述负极极片包括涂层及基材，所述涂层由权利要求12所述的负极涂料经涂覆、成型得到。14.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括权利要求13所述的负极极片。
技术总结
本发明提供了一种负极材料及其制备方法、负极涂料、负极极片及锂离子电池，该负极材料包括改性石墨颗粒及分散在改性石墨颗粒之间的硬碳，改性石墨颗粒的粒径大于硬碳的粒径；其中，改性石墨颗粒包括：石墨核层、无定形碳壳层，其包覆在石墨核层的外表面上；以及碳纳米管层，其包覆在无定形碳壳层远离石墨核层的外表面上。本发明上述负极材料应用于锂离子电池中时，电池表现出优异的快充性能、低温性能及较高的能量密度和优异的循环性能。较高的能量密度和优异的循环性能。较高的能量密度和优异的循环性能。
技术研发人员：何丽红 孙焕丽 姜涛 别晓非 杨贺捷 翟喜民
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：2022.10.20
技术公布日：2023/1/13