:15的 质量比混合均匀；同时可以添加入3% (质量百分比）石墨化催化剂碳化硅。
[0173] 2)将焦炭(平均粒径D50为5μπι)与高温沥青(平均粒径D50为3μπι)按100:1的质量比 混合均匀；同时可以添加入3% (质量百分比）石墨化催化剂，如碳化硅和/或氧化铁。
[0174] 2、反应
[0175] 1)将上述混合物1)和混合物2)分别引入能完全密封且带搅拌功能的耐压加热反 应容器中，通入N2SAr置换反应容器中的空气，持续lh;密封反应容器，开始升温；按10°C/ min的升温速度升至400°C，保温3h;按l°C/min的升温速度升至550°C，保温3h。整个过程搅 拌。
[0176] 2)将混合物1)和混合物2)分别反应后的物料放出至抽除空气或充入N2或Ar的容 器中，冷却。
[0177] 3、炭化
[0178]将混合物1)和混合物2)反应产物分别在惰性气体保护下，于1100°C进行热处理， 炭化。
[0179] 4、石墨化
[0180] 将混合物1)和混合物2)炭化产物分别石墨化。
[0181]5、将混合物1)和混合物2)石墨化产物筛分，分级。
[0182] 6、将混合物1)和混合物2)石墨化产物筛分，分级后，按100:30的质量比混合均匀。
[0183]极片A各实施例及对比实施例的性能参数如下表1:
[0184]
[0185]测试结果分析：
[0186]由上表极片A的测试数据可知，对比实施例中的渗液时间普遍比本发明实施例中 的长，且对比实施例中的充放电容量普遍比本发明实施例中的小，实施例1与对比实施例4 具有相同的材料组成，但制备方法存在差异，导致最终材料结构不一致，实施例1的结构为 大颗粒与小颗粒结合为一体，而对比实施例4大颗粒与小颗粒是各个独立的个体，这种结果 差异导致倍率放电性能的差异，前者优于后者。可以说明本发明所制备的负极材料能制备 出具有更高压实密度、更优秀的倍率充放电性能的电池。
[0187]极片B各实施例及对比实施例的充放电容量如下表2所示：
[0188]
[0189]可以看到，在不添加导电剂(极片B)的情况下，本发明负极材料的0.1C容量与添加 导电剂(极片A)时的容量相当；而常规负极材料(对比实施例)在不添加导电剂(极片B)的情 况下明显低于添加导电剂(极片A)时的容量。
[0190]基于以上两个表格数据可以看出，本发明的负极材料导电性良好，倍率性能优异， 这样就能充分发挥其作为锂电负极材料所体现出的负极活性，较之对比实施例而言，也就 能使其制成极片后，表现出更高的活性物质含量，从而可达到提高能量密度的目的。
[0191] 效果实施例
[0192] 将实施例1、实施例2、实施例3,以及对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对 比实施例4所制备的负极材料应用于全电池中进行产品效果测试。
[0193] 全电池制备方法：
[0194] 负极制备:分别以将实施例1、实施例2、实施例3，以及对比实施例1、对比实施例2、 对比实施例3、对比实施例4所制备的材料为负极制备负极片。配比（不加导电剂）：石墨： CMC:SBR:H20 = 97.5:1:1.5:110，面密度:确定正极片面密度，按负极过量8%设计，压实密 度设计 1.70g/cm3〇
[0195] 正极制备：以钴酸锂作为正极制备正极片。配比：LC400:PVDF:SP:KS-6:NMP=100: 2·5:1·25:1·25:47，面密度设计40mg/cm2，压实密度设计3·90g/cm3。
[0196]将上述极片按当前常规锂离子电池制备方法制备软包电池，型号:PL043048。
[0197]分容，备用。
[0198]性能测试：
[0199] 1)电池倍率性能测试:充放电电压范围为2.75V至4.2V，充电倍率0.5C，放电倍率 为0.5C、1C、3C。
[0200] 2)极片表面状态观察:0.5C恒流充电至4.2V，4.2V恒压充电至电流0.02C，在充氩 气的德国布劳恩手套箱中拆卸电池，观察负极片表面状态。若负极片表面呈金黄色，则极片 表面状态良好，不析锂;若负极片表面为有灰和/或灰白色点或片存在，则极片表面析锂。
[0201] 效果实施例性能参数如下表3所示：
[0202]
[0203]效果实施例表明，本发明所提供的负极材料制备的电池具有倍率性能好，能量密 度高，循环性能好的特点。
[0204]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实 施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存 在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0205]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来 说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护 范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种电池负极材料，包括第一颗粒和包覆在第一颗粒表面的第一包覆层，第一颗粒 的平均粒径为12-25μπι，其特征在于，还包括第二颗粒以及包覆在第二颗粒表面的第二包覆 层，所述第二颗粒粘接在第一颗粒表面，所述第二颗粒的平均粒径为2_6μπι，第一颗粒、第二 颗粒以及第一、第二包覆层均为石墨。2. -种电池负极材料的制备方法，步骤包括： 原料准备步骤，提供原料一、原料二和原料三，其中原料一为天然石墨和/或人造石墨 和/或焦炭，平均粒径为12-25μηι;原料二为天然石墨和/或人造石墨和/或焦炭，平均粒径为 2_6μπι;原料三为沥青，平均粒径0.5_3μπι; 预混步骤，将上述原料一和原料三按100:1-100:15的质量比混合均匀得到中间物一， 将上述原料二和原料三按100:15-100:1的质量比混合均匀得到中间物二，将中间物一和中 间物二按100:1 -100:30的质量比混合均匀，得到混合物； 反应步骤，将所述混合物置于耐压加热反应容器中，通入保护气体以置换反应容器中 的空气后，密封反应容器并升温，其中按l〇-15°C/min的升温速度升至400°C-500°C，保温1-3h，然后按l-5°C/min的升温速度升至550°C_650°C，保温l_8h;升温和保温过程中通入保护 气体，持续搅拌;然后冷却； 炭化步骤，在惰性气体保护下，于900-1300°C的温度环境中进行热处理；以及 石墨化步骤，在惰性气体保护下，于2700°C以上的温度环境中进行石墨化处理。3. 根据权利要求2所述的电池负极材料的制作方法，其特征在于，石墨化步骤后，还进 行筛分步骤。4. 根据权利要求2所述的电池负极材料的制作方法，其特征在于，所述反应步骤中通入 的保护气体为N2SAr，置换反应容器中的空气的时长为l-3h。5. 根据权利要求2所述的电池负极材料的制作方法，其特征在于，所述中间物一中还添 加入少于10% (质量百分比）的石墨化催化剂。6. 根据权利要求2所述的电池负极材料的制作方法，其特征在于，所述中间物二中还添 加入少于10% (质量百分比）的石墨化催化剂。7. 根据权利要求5或6所述的电池负极材料的制作方法，其特征在于，所述石墨化催化 剂为碳化硅和/或氧化铁。8. 根据权利要求2所述的电池负极材料的制作方法，其特征在于，所述沥青为石油系 和/或煤系高温沥青、中温沥青、低温沥青中的一种或几种。
【专利摘要】本发明涉及一种电池负极材料，包括第一颗粒和包覆在第一颗粒表面的第一包覆层，以及第二颗粒和包覆在第二颗粒表面的第二包覆层，第二颗粒附着在第一颗粒表面，第一颗粒的平均粒径为12-25μm，第二颗粒的平均粒径为2-6μm，第一、第二颗粒以及第一、第二包覆层均为石墨。本发明还涉及一种上述电池负极材料的制备方法。上述电池负极材料通过平均粒径较小的第二颗粒附着在第一颗粒表面，可增加第一颗粒之间的接触，起到导电剂的作用，且相较于添加非活性物质的导电剂，本发明的电池负极材料的容量不受影响。由于第二颗粒的间隔，可在第一颗粒间保持较多的空隙，能维持较多的电解液保有量，并可为电解液提供更多的扩散通道。
【IPC分类】H01M4/1393, H01M4/583, H01M4/133
【公开号】CN105449212
【申请号】CN201510966819
【发明人】吴泽轶, 张 浩, 石九菊, 吴云胜, 何晓云, 胡晓东, 蒋勇明, 郜长福
【申请人】深圳市金润能源材料有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月21日