【技术实现步骤摘要】
本申请涉及锂离子电池，具体提供一种石墨负极材料的制备方法及石墨负极材料。
技术介绍
1、锂离子电池(libs)作为先进的便携式储能系统，在过去几年间推动了电动汽车(evs)的快速发展。与汽油车(gcs)相比，电动汽车更加环保、节能和经济。然而，当前电动汽车的一个突出缺点是电池从空电状态充电至满电状态的等待时间较长，而汽油车加油仅需几分钟即可。因此终端市场对动力用锂离子电池的倍率性能提出了更高的要求，从而确保电动汽车的大规模应用。
2、目前，在锂离子电池上实现规模化应用的负极材料主要为天然石墨和人造石墨。人造石墨性能优于天然石墨，在锂离子电池负极材料应用市场占比逐年递增。由于石墨嵌锂的平均工作电位在0.1v左右，锂电池在高倍率充电的情况下石墨负极很容易发生析锂的现象，造成严重的安全隐患。因此，如何提升石墨负极的倍率性能成了大家急需解决的问题。
3、目前常规提升石墨负极倍率性能的改性方法包括沥青包覆。沥青包覆是将沥青与石墨负极材料进行混合、包覆、碳化处理，制得表面无定型碳包覆的石墨负极材料以提升其倍率性能，但是表面包覆的无定型碳具有较高的化学活性，易增加负极表面的副反应，恶化高温存储性能。相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本申请旨在解决上述技术问题，即，解决现有的提升石墨负极的倍率性能的方法存在恶化高温存储性能的问题。
2、在第一方面，本申请提供一种石墨负极材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：s1：将芳烃
3、在上述石墨负极材料的制备方法的优选技术方案中，所述中高硫沥青中的硫含量为2.5％～5％，所述中高硫沥青的软化点为50℃～80℃。
4、在上述石墨负极材料的制备方法的优选技术方案中，步骤s1中，所述芳烃油、所述噻吩和所述中高硫沥青按照以下重量份数进行添加，芳烃油15～20份、噻吩1～6份、中高硫沥青76～83份。
5、在上述石墨负极材料的制备方法的优选技术方案中，步骤s1中，所述噻吩的重量份数为2～4份。
6、在上述石墨负极材料的制备方法的优选技术方案中，步骤s1中，所述热处理的温度为120℃～160℃。
7、在上述石墨负极材料的制备方法的优选技术方案中，步骤s2具体包括：s21：将所述硫化沥青在温度为400℃～480℃、压力为0.1mpa～0.25mpa下进行聚合，得到聚合中间体；s22：将所述聚合中间体在500℃～600℃下进行焦化反应，得到高硫生焦。
8、在上述石墨负极材料的制备方法的优选技术方案中，步骤s21中，聚合时间为5h～7h；和/或，步骤s22中，所述焦化反应的时间为16h～20h。
9、在上述石墨负极材料的制备方法的优选技术方案中，步骤s3中，所述高硫生焦粉碎后的粒径为d50＝9.0μm～12.0μm和/或，步骤s3中，石墨化处理的温度为2800℃～3000℃。
10、在第二方面，本申请提供一种石墨负极材料，所述石墨负极材料通过上述的所述石墨负极材料的制备方法制备得到。
11、在上述石墨负极材料的优选技术方案中，所述石墨负极材料的石墨层间距为0.3360nm～0.3364nm，所述石墨负极材料的晶粒尺寸lc为20.0nm～32.0nm。
12、相比于现有技术，本申请的石墨负极材料的制备方法具有以下
13、有益效果：
14、本申请的石墨负极材料的制备方法，在将中高硫沥青热处理形成硫化沥青的阶段加入噻吩，从而使制得的高硫生焦中具有较高含量的噻吩，从而在后续的石墨化处理过程中，噻吩在高温(大于1500℃)下会进行分解从而持续分解溢出，使最终制备的石墨负极材料具有较大的石墨层间距以及较小的晶粒尺寸，同时具有丰富的孔隙结构，能够显著提升石墨负极的倍率性能。
15、此外，相比于常规沥青包覆或者掺杂改性而言，本申请的制备方法简单，选用中高硫沥青作为原料，其成本低，经济效益高，并且制得的石墨负极材料应用到锂电池中具有良好的倍率性能和高温存储性能。
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1.一种石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述中高硫沥青中的硫含量为2.5％～5％，所述中高硫沥青的软化点为50℃～80℃。
3.根据权利要求1所述的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述芳烃油、所述噻吩和所述中高硫沥青按照以下重量份数进行添加，芳烃油15～20份、噻吩1～6份、中高硫沥青76～83份。
4.根据权利要求3所述的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述噻吩的重量份数为2～4份。
5.根据权利要求1所述的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述热处理的温度为120℃～160℃。
6.根据权利要求1所述的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，步骤S2具体包括：
7.根据权利要求6所述的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，步骤S21中，聚合时间为5h～7h；
8.根据权利要求1所述的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述高硫生焦粉碎后的粒径为D50＝
9.一种石墨负极材料，其特征在于，所述石墨负极材料通过权利要求1至8中任一项所述石墨负极材料的制备方法制备得到。
10.根据权利要求9所述的石墨负极材料，其特征在于，所述石墨负极材料的石墨层间距为0.3360nm～0.3364nm，所述石墨负极材料的晶粒尺寸Lc为20.0nm～32.0nm。
...【技术特征摘要】
1.一种石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，所述中高硫沥青中的硫含量为2.5％～5％，所述中高硫沥青的软化点为50℃～80℃。
3.根据权利要求1所述的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述芳烃油、所述噻吩和所述中高硫沥青按照以下重量份数进行添加，芳烃油15～20份、噻吩1～6份、中高硫沥青76～83份。
4.根据权利要求3所述的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述噻吩的重量份数为2～4份。
5.根据权利要求1所述的石墨负极材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述热处理的温度为120℃～160℃...
【专利技术属性】
技术研发人员：严康，卢林，蒋治亿，
申请(专利权)人：江苏天合储能有限公司，
类型：发明
国别省市：
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