，600 °C恒溫2小時(shí)。冷卻至 常溫。再于氮?dú)鈿夥障耹〇〇〇°C炭化處理。制得復(fù)合石墨顆粒（D50 12. Oum)，容量360mAh/ g,效率 93.0%。
[0057] 對(duì)比例1 :
[0058] 把天然石墨（D50 I Ium) 222. 5kg、煤瀝青（D50 IOum) 25kg和石墨化催化劑 SiC2. 5kg投至滾筒爐內(nèi)，投料時(shí)滾筒邊旋轉(zhuǎn)邊加料，投料結(jié)束后進(jìn)行加熱捏合。調(diào)節(jié)滾筒轉(zhuǎn) 速30Hz，升溫程序?yàn)椋撼刂?00°C 1小時(shí)，200°C至400°C 3小時(shí)，400°C至600°C 3小時(shí)， 600°C恒溫2小時(shí)。冷卻至常溫。再于3000°C和氯氣氣體下催化石墨化處理。所得石墨化后 材料進(jìn)行篩分，用250目篩網(wǎng)去除大顆粒，制得復(fù)合石墨顆粒（D50 17. Oum)，容量360mAh/ g，效率 92. 1 %。
[0059] 對(duì)比例2 :
[0060] 將石油焦粉碎至D50 18um，再于2800-3000°C和氮?dú)鈿怏w下石墨化處理，制得一 次石墨顆粒。容量343mAh/g，效率92. 0%。
[0061] 性能測試：
[0062] 分別對(duì)上述實(shí)施例和對(duì)比例所得的石墨，和聚偏氟乙稀作為粘接劑，導(dǎo)電炭以 93:6:1的比例，以N-甲基吡咯烷酮為溶劑，制漿的漿料、涂覆于銅箔上，烘干制得負(fù)極片； 正極鈷酸鋰，和聚偏氟乙烯作為粘接劑，導(dǎo)電炭以96:2:2的比例，以N-甲基吡咯烷酮為溶 劑，制漿的漿料、涂覆于鋁箔上，烘干制得正極片；把以上極片與隔離膜卷繞在一起，組裝成 圓柱裸電芯，隨后入殼、注液，封裝，活化，制成圓柱18650電芯。
[0063] 同時(shí)分別對(duì)上述實(shí)施例和對(duì)比例所得的混合石墨的負(fù)極極片以2. 5MPa壓力下并 進(jìn)行輥壓，測試其輥壓后厚度，計(jì)算石墨壓實(shí)密度。
[0064] 同時(shí)分別對(duì)上述實(shí)施例和對(duì)比例所得的混合石墨的負(fù)極片與鋰片與手套箱中按 正常工藝制作成扣式電池，測試材料克容量與首次效率。
[0065] 以上測試各性能見表1 :
[0066] 表1.材料電化學(xué)及加工性能測試結(jié)果：
[0067]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種復(fù)合石墨負(fù)極材料，包括a和b兩類石墨顆粒，a類為油系石油焦進(jìn)行造粒、包 覆、粘接而成的二次人造石墨顆粒；b類為小顆粒天然石墨球進(jìn)行除雜、球形化、包覆、粘接 而成的核殼結(jié)構(gòu)的二次復(fù)合石墨顆粒，a和b兩類石墨顆粒通過混合、加入粘接劑進(jìn)行包 覆、粘接、高溫碳化制得的復(fù)合石墨材料，所述復(fù)合石墨復(fù)合材料的粒徑為5-15um，振實(shí)密 度 ^ 0· 9g/ml，比表面為 0· 5-5. 0m2/g，容量 ^ 350mAh/g。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合石墨負(fù)極材料，所述a類二次人造石墨顆粒為石油焦 經(jīng)過粉碎至2-9um大小的顆粒，然后經(jīng)過添加包覆粘接劑，進(jìn)行包覆、粘接而成，再經(jīng)高溫 2800-3000度石墨化制得的人造石墨，所述人造石墨容量彡330mAh/g。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合石墨負(fù)極材料，所述人造石墨容量多335mAh/g。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合石墨負(fù)極材料，所述b類二次復(fù)合石墨顆粒為小顆粒天 然石墨球進(jìn)行除雜、球形化、包覆、粘接而成的核殼結(jié)構(gòu)的二次復(fù)合石墨顆粒，天然石墨平 均粒徑2-10um，二次復(fù)合石墨顆粒容量彡350mAh/g。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合石墨負(fù)極材料，天然石墨平均粒徑為3-6um ;二次復(fù)合石 墨顆粒容量彡360mAh/g。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合石墨負(fù)極材料，所述包覆粘接劑為石油瀝青、煤瀝 青、高分子樹脂的任一種及以上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合石墨負(fù)極材料，二次人造石墨顆粒a的制備方法為：（1) 以石油焦為原材料，通過鄂破機(jī)進(jìn)行初破，并通過機(jī)械磨機(jī)組，磨成需要粒度的石油焦顆 粒；（2)把石油焦顆粒、粘接劑和石墨化催化劑投至反應(yīng)釜內(nèi)，投料時(shí)要求邊攪拌邊加料； (3)調(diào)節(jié)攪拌轉(zhuǎn)速ΙΟ-ΙΟΟΗζ，爐內(nèi)加熱，升溫程序?yàn)椋撼刂?00°C 0. 5-10小時(shí)，200°C至 400°C 1-10小時(shí)，400°C至600°C 1-10小時(shí)，600°C恒溫1-10小時(shí)；（4)冷卻至常溫；（5) 催化石墨化處理得到二次人造石墨顆粒；步驟（2)中石油焦顆粒、粘接劑和石墨化催化劑 各物質(zhì)重量比為 50%-100%:5%-30% :1%-5%。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合石墨負(fù)極材料，核殼結(jié)構(gòu)的二次復(fù)合石墨顆粒b的制備 方法為：（1)把小顆粒天然石墨球、粘接劑和石墨化催化劑投至滾筒爐內(nèi)，投料時(shí)要求滾筒 邊旋轉(zhuǎn)邊加料；（2)調(diào)節(jié)滾筒轉(zhuǎn)速ΙΟ-ΙΟΟΗζ，爐內(nèi)加熱，升溫程序?yàn)椋撼刂?00°C 0. 5-10 小時(shí)，200°C至 400°C 1-10 小時(shí)，400°C至 600°C 1-10 小時(shí)，600°C恒溫 1-10 小時(shí)；（3)冷卻 至常溫；（4)催化石墨化處理得到核殼結(jié)構(gòu)的二次復(fù)合石墨顆粒； 步驟（1)所述投料各物質(zhì)重量比為50%-100%:5%-30% :1%-5%的小天然石墨球、粘接劑 和石墨化催化劑；步驟（1)所述的石墨化催化劑為Si02、SiC、Fe203、Sn02的任一種或以 上；步驟（2)滾筒轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為10-100H，爐內(nèi)加熱選用程序升溫的方式，升溫程序?yàn)椋撼刂?200°C 0.5-10 小時(shí)，200°C至 400°C 1-10 小時(shí)，400°C至 600°C 1-10 小時(shí)，600°C恒溫 1-10 小時(shí)。
9. 一種復(fù)合石墨負(fù)極材料的制備方法，包括（1)投料：把二次人造石墨顆粒、核殼結(jié)構(gòu) 的二次復(fù)合石墨顆粒、粘接劑投至反應(yīng)釜內(nèi)，投料時(shí)要求邊攪拌邊加料；2)高溫一體化的包 覆、粘接、炭化工藝：調(diào)節(jié)攪拌轉(zhuǎn)速ΙΟ-ΙΟΟΗζ，爐內(nèi)加熱，升溫程序?yàn)椋撼刂?00°C 0. 5-10 小時(shí)，200°C至400°C 1-10小時(shí)，400°C至600°C 1-10小時(shí)，600°C恒溫1-10小時(shí)；粘接劑 在升溫過程中，經(jīng)歷軟化、熔融的過程，結(jié)合攪拌過程，實(shí)現(xiàn)二次人造石墨顆粒、核殼結(jié)構(gòu)的 二次復(fù)合石墨顆粒的二次包覆，以上兩類顆粒相互復(fù)合粘接，形成復(fù)合顆粒；再經(jīng)過600°C 恒溫1-10小時(shí)，實(shí)現(xiàn)了粘接劑的炭化、固化，復(fù)合顆粒成型；3)冷卻至常溫；4)惰性氣氛保 護(hù)高溫炭化工藝：惰性氣體保護(hù)下，常溫至IKKTC 0. 5-24小時(shí)，IKKTC恒溫1-10小時(shí)，實(shí) 現(xiàn)高溫炭化處理得到權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的復(fù)合石墨負(fù)極材料； 步驟（1)所述投料，二次人造石墨顆粒a、核殼結(jié)構(gòu)的二次復(fù)合石墨顆粒b和粘接劑各 物質(zhì)重量比為 5%-90%: 10%-95% :1%-5% ; 步驟（2)所述的高溫一體化的包覆、粘接、炭化工藝是指在加熱條件下，通過釜內(nèi)的攪 拌實(shí)現(xiàn)二次人造石墨顆粒、核殼結(jié)構(gòu)二次復(fù)合石墨顆粒和粘接劑更充分混合；攪拌速度為 10-100H ;釜內(nèi)加熱選用程序升溫的方式，升溫程序?yàn)椋撼刂?00°C 0. 5-10小時(shí)，200°C至 400°C 1-10小時(shí)，400°C至600°C 1-10小時(shí)，600°C恒溫1-10小時(shí)；步驟（4)所述惰性氣氛 保護(hù)高溫炭化工藝：惰性氣體可以為氮?dú)?、氬氣或其他惰性氣體；炭化溫度為500-2000°C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種復(fù)合石墨負(fù)極材料及其制備方法，包括a和b兩類石墨顆粒，a類為油系石油焦進(jìn)行造粒、包覆、粘接而成的二次人造石墨顆粒；b類為小顆粒天然石墨球進(jìn)行除雜、球形化、包覆、粘接而成的核殼結(jié)構(gòu)的二次復(fù)合石墨顆粒，a和b兩類石墨顆粒通過混合、加入粘接劑進(jìn)行包覆、粘接、高溫碳化制得的復(fù)合石墨材料，通過采用兩類不同特點(diǎn)的二次石墨顆粒復(fù)合制得的復(fù)合石墨材料，旨在提高石墨容量，并解決石墨倍率性能差，大電流充放性能、壓實(shí)性能不佳的問題。
【IPC分類】H01M4-587, H01M4-36, H01M4-583, C01B31-04
【公開號(hào)】CN104609400
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410840081
【發(fā)明人】晏犖
【申請(qǐng)人】東莞市凱金新能源科技有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年12月30日