(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 202111496084.9 (22)申请日 2021.12.08 (71)申请人 惠州市豪鹏科技有限公司 地址 516057 广东省惠州市惠城区马安 镇 新湖工业 开发区 (72)发明人 彭昌志　张昌明　 (74)专利代理 机构 深圳众鼎汇成知识产权代理 有限公司 4 4566 代理人 朱业刚 (51)Int.Cl. C01B 32/205(2017.01) H01M 4/587(2010.01) H01M 10/0525(2010.01) (54)发明名称 一种人造石墨材料的制备方法、 负极材料及 电池 (57)摘要 为克服现有快充锂电池存在极片膨胀率高， 首次效率、 放电容量、 安全性能低的问题， 本发明 提供了一种人造石墨材料的制备方法， 包括以下 步骤： S1： 将焦类原料进行粉碎， 得到 粒径D50＜5 μm的一次颗粒； S2： 将所述一次颗粒与沥青混 合、 融合造粒、 研磨得到粒径D50为7～9μm的二 次颗粒； S3： 将所述二次颗 粒与沥青混合、 融合造 粒、 研磨得到粒径D50为15～20μm的多次颗粒； S4： 将所述多次颗粒进行石墨化， 得到所述人造 石墨材料。 本发 明还提供了包括上述人造石墨材 料的负极材料以及电池。 本发明提供的人造石墨 材料的制备方法， 通过将小粒径 一次颗粒与沥青 进行多次造粒， 降低材料的OI值， 有效降低负极 片的膨胀率， 同时具有良好的动力学性能和较高 的首次效率。 权利要求书1页 说明书7页 CN 114368748 A 2022.04.19 CN 114368748 A 1.一种人造石墨材 料的制备 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1： 将焦类原料进行粉碎， 得到粒径D5 0＜5 μm的一次颗粒； S2： 将所述 一次颗粒与沥青混合、 融合造粒、 研磨得到粒径D5 0为7～9 μm的二次颗粒； S3： 将所述 二次颗粒与沥青混合、 融合造粒、 研磨得到粒径D5 0为12～20 μm的多次颗粒； S4： 将所述多次颗粒进行石墨化， 得到所述人造石墨材 料。 2.根据权利要求1所述的人造石墨材料的制备方法， 其特征在于， 所述焦类原料选自石 油焦、 沥青焦中的至少一种。 3.根据权利要求1所述的人造石墨材料的制备方法， 其特征在于， 步骤S2中所述一次颗 粒与所述沥青的质量比为10 0:(4～10)； 步骤S3中所述 二次颗粒与所述沥青的质量比为10 0:(4～10)。 4.根据权利要求1所述的人造石墨材料的制备方法， 其特征在于， 步骤S2中， 所述融合 造粒的转速为 400～1000r/min， 时间为5～10mi n； 步骤S3中， 所述融合造粒的转速为 400～1000r/min， 时间为5～10mi n。 5.根据权利要求1所述的人造石墨材料的制备方法， 其特征在于， 步骤S4中所述进行石 墨化的温度为25 00～3000℃， 时间为24～48h 。 6.根据权利要求1所述的人造石墨材料的制备方法， 其特征在于， 步骤S1中所述 “将焦 类原料进行粉碎 ”之后还包括： 对所述一次颗粒进行球磨。 7.根据权利要求1所述的人造石墨材料的制备方法， 其特征在于， 步骤S2和步骤S3中在 所述融合造粒之后还包括高温热 处理， 所述高温热 处理为分阶段升温过程， 首先升温至200 ～400℃， 保温1～3h， 接着升温至400～600℃， 保温1～3h， 最后升温至600～800℃， 保温6～ 10h。 8.一种负极材料， 其特征在于， 包括权利要求1～7任意一项所述的制备方法制备得到 的人造石墨材 料。 9.根据权利要求8所述的负极材料， 其特征在于， 还包括Li2CO3、 LiF、 Li2O中的至少一 种。 10.一种电池， 其特征在于， 包括正极片、 隔膜和负极片， 所述负极片包括如权利要求8 ～9任意一项所述的负极材 料。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114368748 A 2一种人造石墨材料的制备方 法、 负极材料及电池 技术领域 [0001]本发明属于锂离子电池技术领域， 具体涉及一种人造石墨材料的制备方法负极材 料及电池。 背景技术 [0002]锂离子电池诞生至今， 由于具有高比能量、 寿命长、 充电时间短等优点被广泛运用 各个领域， 尤其在3C数码、 电动工具、 航天、 储能、 动力汽车等领域运用发展迅速。 在快节奏 生活中， 消费者对其消费产品的锂离子电池有更高的续航要求， 锂离子电池在提高续航上 面主要有两种思路： 一种 是高能量密度方向， 使得电池具有更高的电压平台或者更高的正 负极克容量， 然而随着电池 具有更高的电压平台， 通常指大于4.45V， 电池循环、 安全问题很 难解决， 因此高电压带来的高能量密度电池发展到了瓶颈期， 此外高正负极克容量电池的 负极材料容易带来由负极锂枝晶导致的安全问题， 难以解决。 石墨作为 目前最为成熟 的负 极材料， 其比容量已经基本被充分发挥， 新兴 的硅负极材料的理论比容量高达4200mAh/g， 要想在现有的化学体系和材料上提升能量密度， 硅和 碳材料结合是一种较好的方式。 但由 于硅材料在充放电过程中体积易膨胀， 使其在实际应用过程中的倍率性能和循环性能较差 限制了其应用范围。 [0003]另一种是快充方向， 通过快充负极搭配倍率性电解液缩短充电时间从而来弥补续 航的问题， 快充型锂离子电池由于充电时间短， 循环寿命长等优点， 被广泛应用于穿戴智 能、 手机、 笔记本电脑、 等便携式电子 设备中， 甚至在目前火热的电动汽 车市场也大量运用， 因此快充型锂电池具有广阔的消费市场。 [0004]在目前现有技术中， 为提高锂电池的快充性能， 有通过在负极材料表面使用碳包 覆层进行修饰， 能在一定程度上提高电池的快充性能， 但是会降低 负极材料的首次效率。 此 外也有通过降低极片面密度来提高快充性能， 但是会导致电池能量密度的降低， 使得电池 的续航能力断崖式时下降， 另一方面， 如果负极材料动力学性能不足， 在大倍率充电条件 下， 容易在负极材 料表面形成锂枝晶， 从而 有刺穿隔膜形成安全的风险。 发明内容 [0005]针对现有快充锂电池存在极片膨胀率高， 首次效率、 放电容量、 安全性能低的问 题， 本发明提供了一种人造石墨材 料的制备 方法、 负极材 料及电池。 [0006]本发明解决上述 技术问题所采用的技 术方案如下： [0007]一方面， 本发明提供了一种人造石墨材 料的制备 方法， 包括以下步骤： [0008]S1： 将焦类原料进行粉碎， 得到粒径D5 0＜5 μm的一次颗粒； [0009]S2： 将所述一次颗粒与沥青混合、 融合造粒、 研磨得到粒径D50为7～9 μm的二次颗 粒； [0010]S3： 将所述二次颗粒与沥青混合、 融合造粒、 研磨得到粒径D50为15～20μm的多次 颗粒；说　明　书 1/7 页 3 CN 114368748 A 3