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(19)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 202211330616.6 (22)申请日 2022.10.28 (71)申请人 溧阳紫宸新材 料科技有限公司 地址 213300 江苏省常州市溧阳市昆仑街 道城北大道588号 (72)发明人 赵春雷 庞文文 刘东任 李辉  (74)专利代理 机构 北京品源专利代理有限公司 11332 专利代理师 刘二艳 (51)Int.Cl. H01M 4/36(2006.01) H01M 4/583(2010.01) H01M 4/62(2006.01) H01M 10/0525(2010.01) (54)发明名称 一种负极材 料及其制备方法与应用 (57)摘要 本发明提供了一种负极材料及其制备方法 与应用, 所述负极材料包括核体和壳层, 所述核 体包括石墨, 壳层包括可石墨化碳材料; 所述负 极材料的拉曼光谱中, ID/I G值呈正态分布, 分布 范围在0.18 ‑0.55之间, 中值为0.3 ‑0.5; 所述负 极材料的ID/I G值分布范围窄, 且呈正态分布, 说 明所述负极材料表面壳层缺陷分布均匀, 即包覆 有均匀的壳层, 使得锂离子的活性位点和穿梭通 道增多, 负极材料的嵌锂空间增大, 负极材料的 倍率性能得到提升 。 权利要求书2页 说明书10页 附图8页 CN 115395003 A 2022.11.25 CN 115395003 A 1.一种负极材料, 其特征在于, 所述负极材料包括核体和壳层, 所述核体包括石墨, 壳 层包括可石墨化 碳材料; 所述负极材料的拉曼光谱中, ID/IG值呈正态分布, 分布范围在0.18 ‑0.55之间, 中值为 0.3‑0.5。 2.根据权利要求1所述的负极材料, 其特征在于, 所述负极材料的比表面积为0.9 ‑ 1.5m2/g, 粒径D5 0为8‑14 μm。 3.根据权利要求1或2所述的负极材 料, 其特征在于, 所述可石墨化 碳材料包括软碳; 所述壳层的厚度为10 ‑20nm。 4.一种如权利要求1 ‑3任一项所述的负极材料的制备方法, 其特征在于, 所述制备方法 包括如下步骤: (1) 混合第一溶剂与壳层前驱体, 所 得混合液与石墨材 料进行混合, 得到第一混合物; (2) 将步骤 (1) 所述第一混合物加入第二溶剂中进行混合, 得到第二混合物; (3) 将步骤 (2) 所述第二混合物进行固液分离和碳 化后, 得到所述负极材 料; 步骤 (1) 所述壳层前驱体在第一溶剂中的溶解 性大于在第二溶剂中的溶解 性。 5.根据权利要求4所述的制备方法, 其特征在于, 步骤 (1) 所述第一溶剂与壳层前驱体 的质量比为10 0:(1‑4), 所述混合液与石墨材 料的质量比为(0.7 ‑1.3):1; 步骤 (1) 所述壳层前驱体包括沥青、 石油焦或针 状焦中的任意 一种或至少两种的组合。 6.根据权利要求4或5所述的制备方法, 其特征在于, 步骤 (1) 所述第一溶剂包括有机极 性溶剂, 所述有机极性溶剂包括喹啉、 甲苯或四氢呋喃 中的任意 一种或至少两种的组合; 步骤 (1) 所述石墨材 料的粒径D5 0为7‑35 μm, 包括人造石墨和/或天然 石墨。 7.根据权利要求4或5所述的制备方法, 其特征在于, 步骤 (2) 所述加入的方式为滴入, 每次滴入的量小于步骤 (2) 所述第二溶剂的量; 步骤 (2) 所述第二混合物中, 第一混合物和第二溶剂的质量比为10:(1 ‑3), 所述第二溶 剂包括醇类溶剂和/或水。 8.根据权利要求4或5所述的制备方法, 其特征在于, 步骤 (3) 所述固液分离的方式包括 烘干和过 滤; 步骤 (3) 所述 碳化包括预烧和烧结, 所述烧结的温度大于所述预烧的温度; 所述预烧的温度为200 ‑350℃, 升温速率为0.2 ‑1.5℃/min, 时间为8 ‑15h, 在空气气氛 中进行, 所述烧结的温度为1100 ‑1300℃, 时间为4 ‑6h, 升温速率为1 ‑5℃/min, 在氮气和/或 惰性气体中进行; 步骤 (3) 所述 碳化后还进行了分散和筛分步骤, 所述筛分的目数为20 0‑600目。 9.根据权利要求 4或5所述的制备 方法, 其特 征在于, 所述制备 方法包括如下步骤: (1) 以100:(1 ‑4)的质量比混合第一溶剂与壳层前驱体, 所得混合液与石墨材料以 (0.7‑1.3):1的质量比进行混合, 得到第一混合物; 所述第一溶剂包括喹啉、 甲苯或四氢呋喃中的任意一种或至少两种的组合, 所述石墨 材料的粒径D5 0为7‑12 μm; (2) 将步骤 (1) 所述第一混合物滴入第二溶剂中进行混合, 得到第二混合物, 所述第二 混合物中, 第一混合物和第二溶剂的质量比为10:(1 ‑3); 第一混合物每次滴入的量小于所述第二溶剂的量, 所述第二溶剂包括醇类溶剂和/或权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 115395003 A 2水; (3) 将步骤 (2) 所述第二混合物进行过滤后, 所得固体物质空气气氛中, 以0.2 ‑1.5℃/ min的升温速率升温至200 ‑350℃进行预烧8 ‑15h, 再在氮气和/或惰性气体中, 以1 ‑5℃/min 的升温速率升温至1100 ‑1300℃进行烧结4 ‑6h, 然后进行分散和200 ‑600目筛分后, 得到所 述负极材 料; 步骤 (1) 所述壳层前驱体在第一溶剂中的溶解 性大于在第二溶剂中的溶解 性。 10.一种锂离子电池, 其特征在于, 所述锂离子电池包括如权利要求1 ‑3任一项所述的 负极材料。权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 115395003 A 3

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