(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111526083.4 (22)申请日 2021.12.14 (71)申请人 惠州锂威 新能源科技有限公司 地址 516100 广东省惠州市博罗县园洲镇 东坡大道欣旺达产业园4号、 5号、 6号、 17号厂房1-4楼、 18号厂房 (72)发明人 于培峰　陈杰　杨山　 (74)专利代理 机构 天津市北洋 有限责任专利代 理事务所 12 201 代理人 潘俊达　王滔 (51)Int.Cl. H01M 4/13(2010.01) H01M 4/62(2006.01) H01M 10/0525(2010.01) (54)发明名称 一种复合石墨负极材料及其制备方法和应 用 (57)摘要 本发明属于锂离子电池技术领域， 尤其涉及 一种复合石墨负极材料及其制备方法和应用， 包 括以下步骤： 步骤S1、 将熟焦炭破碎、 粉磨分级得 到熟焦骨料； 步骤S2、 将生焦炭破碎、 粉磨分级得 到生焦骨料； 步骤S3、 将熟焦骨料和生焦骨料混 合， 加入沥青加热造粒， 石墨化得到第一物料； 步 骤S4、 将第一物料和包覆剂加入融合机进行融合 包覆， 碳化得到复合石墨负极材料。 本发明使用 熟焦炭和生焦炭搭配使用， 加入沥青造粒， 加入 包覆剂进行融合包覆， 再碳化得到复合石墨负极 材料， 本方法利用生焦炭提高材料动力学性能， 利用熟焦 炭提高材料压实密度， 二者配合从而提 高材料的电化学性能， 得到高压实密度高比容量 的复合石墨负极材 料。 权利要求书1页 说明书6页 附图3页 CN 114300646 A 2022.04.08 CN 114300646 A 1.一种复合石墨负极材 料的制备 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤S1、 将熟焦炭破碎、 粉磨分级得到熟焦 骨料； 步骤S2、 将生焦炭破碎、 粉磨分级得到生焦 骨料； 步骤S3、 将步骤S1中熟焦骨料和步骤S2中生焦骨料混合， 加入沥青加热造粒， 石 墨化得 到第一物料； 步骤S4、 将步骤S3中第一物料和包覆剂加入融合机进行融合包覆， 碳化得到复合石墨 负极材料。 2.根据权利要求1所述的复合石墨负极材料的制备方法， 其特征在于， 所述步骤S1中熟 焦骨料的颗粒 粒径D50为6～7 μm， 步骤S2中生焦 骨料的颗粒 粒径D50为4～6 μm。 3.根据权利要求1或2所述的复合石墨负极材料， 其特征在于， 所述步骤S2中生焦炭的 挥发分含量 为15％～ 25％。 4.根据权利要求1所述的复合石墨负极材料的制备方法， 其特征在于， 所述熟焦骨料和 生焦骨料的重量份数比为75～85:15～ 25。 5.根据权利要求1或4所述的复合石墨负极材料的制备方法， 其特征在于， 所述熟焦骨 料、 生焦骨料和沥青的重量份数比为75～85:15～ 25:5～10 。 6.根据权利要求1所述的复合石墨负极材料的制备方法， 其特征在于， 所述步骤S3 中石 墨化的温度为2 900℃～320 0℃， 石墨化度为9 2.5％～10 0％。 7.根据权利要求1所述的复合石墨负极材料的制备方法， 其特征在于， 所述步骤S3 中沥 青的软化 点为90℃～1 10℃。 8.根据权利要求1所述的复合石墨负极材料的制备方法， 其特征在于， 所述步骤S4中碳 化的温度为10 00℃～120 0℃。 9.根据权利要求1所述的复合石墨负极材料的制备方法， 其特征在于， 所述包覆剂包括 树脂材料、 沥青材 料、 导电剂中的一种或几种混合物。 10.一种复合石墨负极材料， 由权利要求1 ‑9中任一项所述的复合石墨负极材料的制备 方法制得。 11.一种负极片， 其特 征在于， 包括权利要求10所述的复合石墨负极材 料。 12.一种锂离 子电池， 其特 征在于， 包括权利要求1 1所述的负极片。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114300646 A 2一种复合石墨负极材料及其制备方 法和应用 技术领域 [0001]本发明属于锂离子电池技术领域， 尤其涉及一种复合石墨负极材料及 其制备方法 和应用。 背景技术 [0002]锂离子电池具有较高的能量密度、 长循环寿命、 无记忆效应等特点， 已被广泛应用 于3C消费类电池及动力电池领域。 石墨作为锂离子电池目前为止最适宜的负极材料， 短时 间内还无法被其他材料所取代。 但随着消费者对高比容量同时兼顾快充锂离子电池日益剧 增的需求， 因此需要对现有 石墨负极材 料进行升级。 [0003]一般高比容量、 高压 实密度的石墨材料采用针状熟焦为原料， 但动力学性能有限。 而优良的动力学石墨材料一般采用石油生焦或针状生焦， 但又面临着低压实密度、 低容量 的限制。 因此如何获得一款同时兼顾高容量和快充性能的石墨材料意义重大。 现有方法通 常采用石墨二次颗粒与单颗粒混配来提升快充和比容量， 但很难同时兼顾两者性能， 同时 又存在单颗粒和二次颗粒混配均匀性的问题， 给后 期匀浆、 涂布均带来不利影响。 因此急需 设计一款高压实密度、 高比容 量同时兼顾快充性能的石墨负极材 料。 发明内容 [0004]本发明的目的之一在于： 针对现有技术的不足， 而提供一种复合石墨负极材料的 制备方法， 解决无法制备 出兼具高压实密度、 高比容 量和快充性能的石墨负极材 料。 [0005]为了实现上述目的， 本发明采用以下技 术方案： [0006]一种复合石墨负极材 料， 包括以下步骤： [0007]步骤S1、 将熟焦炭破碎、 粉磨分级得到熟焦 骨料； [0008]步骤S2、 将生焦炭破碎、 粉磨分级得到生焦 骨料； [0009]步骤S3、 将步骤S1中熟焦骨料和步骤S2中生焦骨料混合， 加入沥 青加热造粒， 石墨 化得到第一物料； [0010]步骤S4、 将步骤S3中第一物料和包覆剂加入融合机进行融合包覆， 碳化得到复合 石墨负极材 料。 [0011]本发明使用熟焦炭和生焦炭搭配使用， 加入沥青造粒， 加入包覆剂进行融合包覆， 再碳化得到复合石墨负极材料， 本方法利用生焦炭提高材料动力学性能， 利用熟焦炭提高 材料压实密度， 二者配合使用从而提高材料 的电化学性能， 得到高压实密度高比容量且快 充性能的复合石墨负极材料。 焦炭按形态分可分为针状焦、 海绵焦、 弹丸焦(球状焦)和粉 焦， 本发明的熟焦炭包括针状熟焦和具有高长径比的焦炭。 本发明的生焦炭包括石墨生焦 炭和具有挥发分含量为15％～25％的针状生焦。 针状焦具有高比容量、 高压实密度特性， 把 骨料粒径控制在适宜的范围， 既不损失过多的压实密度和容 量， 又保证有一定的充电能力。 [0012]优选地， 所述步骤S1中熟焦骨料的颗粒粒径D50为6～7μm， 步骤S2中生焦骨料的颗 粒粒径D50为4～6μm。 熟焦炭相对生焦炭更脆和硬， 粉磨后表面棱角缺陷较多， 而且粒径越说　明　书 1/6 页 3 CN 114300646 A 3