(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 202111641842.1 (22)申请日 2021.12.2 9 (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 郭雅芳　李富海　马斌　匡轶　 吴声本　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 专利代理师 潘俊达　王滔 (51)Int.Cl. C01B 32/205(2017.01) H01M 4/133(2010.01) H01M 4/587(2010.01)H01M 10/0525(2010.01) (54)发明名称 一种石墨材料及其制备方法、 负极片和二次 电池 (57)摘要 本发明属于锂离子电池技术领域， 尤其涉及 一种石墨材料及其制备方法和负极片， 包括以下 步骤： 步骤S1、 将碳素材料破碎、 研磨得到石墨前 驱体； 步骤S2、 将石墨前驱体与沥青混合， 机械融 合得到第一石墨处理物； 步骤S3、 将第一石墨处 理物加热石墨化得到第二石墨处理物； 步骤S4、 将第二石墨处理物置于插层剂中， 水浴加热得到 第三石墨处理物； 步骤S5、 将第三石墨处理物与 碳源混合在惰性气氛下加热包覆得到石墨材料。 本发明的一种石墨材料的制备方法， 操作简单， 可批量生产， 可控性好， 制备出的石墨材料兼具 高容量和高压实密度。 权利要求书1页 说明书6页 附图2页 CN 114477161 A 2022.05.13 CN 114477161 A 1.一种石墨材 料的制备 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤S1、 将碳素 材料破碎、 研磨得到石墨前驱体； 步骤S2、 将石墨前驱体与沥青混合， 机 械融合得到第一石墨 处理物； 步骤S3、 将第一石墨 处理物加热石墨化得到第二石墨 处理物； 步骤S4、 将第二石墨 处理物置于插层剂中， 水浴加热 得到第三石墨 处理物； 步骤S5、 将第三石墨 处理物与碳源混合在惰性气氛 下加热包覆得到石墨材 料。 2.根据权利要求1所述的石墨材料的制备方法， 其特征在于， 所述碳素材料包括针状 焦、 石油焦、 沥青、 天然石墨中的一种或几种混合物， 所述步骤S1中石墨前驱体的颗粒粒径 D50为4‑6 μm。 3.根据权利要求1所述的石墨材料的制备方法， 其特征在于， 所述步骤S2中机械 融合的 转速为500‑1500rpm/min， 融合时间为10 ‑30min。 4.根据权利要求1所述的石墨材料的制备方法， 其特征在于， 所述步骤S3 中石墨化温度 为2400‑2800℃， 加热时间为24 ‑60小时。 5.根据权利要求1所述的石墨材料的制备方法， 其特征在于， 所述步骤S4中水浴加热温 度为50‑150℃， 加热时间为6 0‑120min。 6.根据权利要求1所述的石墨材料的制备方法， 其特征在于， 所述步骤S4中插层剂为醋 酸、 高氯酸、 浓硫酸、 浓硝酸中的一种或几种的混合物。 7.根据权利要求1所述的石墨材料的制备方法， 其特征在于， 所述步骤S5 中加热包覆温 度为250‑300℃， 包覆时间为1～ 2小时。 8.一种石墨材料， 其特征在于， 由权利要求1 ‑7中任一项所述石墨材料的制备方法制 得。 9.一种负极片， 其特 征在于， 包括权利要求8所述的石墨材 料。 10.一种二次电池， 其特 征在于， 包括权利要求9所述的负极片。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114477161 A 2一种石墨材料及其制备方 法、 负极片和二次电池 技术领域 [0001]本发明属于锂离子电池技术领域， 尤其涉及一种石墨材料及其制 备方法、 负极片 和二次电池。 背景技术 [0002]随着世界经济 的快速发展， 能源短缺、 环境污染等问题已然成为各国可持续发展 道路上所必须面临的严峻挑战。 绿色清洁能源逐渐成为大家的关注热点， 其中锂离子电池 以其较高的能量密度、 工作电压和较快 的充电速度， 安全无污染等特点普遍应用于数码产 品、 电动汽车、 军工产品等， 锂电池的发展如火如荼， 对于电池的充电速率要求也越来越高， 但不能兼具高容量高压实密度且具有 快充能力的石墨材料， 故亟需一种解决上述问题的方 法。 发明内容 [0003]本发明的目的之一在于： 针对现有技术的不足， 而提供一种石墨材料的制备方法， 操作简单， 可批量 生产， 可控性 好 [0004]为了实现上述目的， 本发明采用以下技 术方案： [0005]一种石墨材 料的制备 方法， 包括以下步骤： [0006]步骤S1、 将碳素 材料破碎、 研磨得到石墨前驱体； [0007]步骤S2、 将石墨前驱体与沥青混合， 机 械融合得到第一石墨 处理物； [0008]步骤S3、 将第一石墨 处理物加热石墨化得到第二石墨 处理物； [0009]步骤S4、 将第二石墨 处理物置于插层剂中， 水浴加热 得到第三石墨 处理物； [0010]步骤S5、 将第三石墨 处理物与碳源混合在惰性气氛 下加热包覆得到石墨材 料。 [0011]本发明将碳素材料进行破碎、 研磨得到具有一定 的颗粒粒径， 形状近似球型的石 墨前驱体， 有助于增加石墨的压实密度； 将石墨前驱体与沥青混合石墨化， 由于沥青本质也 是炭， 沥青高温熔化后粘结住石墨前驱体颗粒， 在石墨之间形成炭桥骨架， 起到粘结作用， 提高石墨造粒结构的稳定性； 将第二石墨处理物置于插层剂 中， 插层剂能够在石墨中引入 缺陷结构， 提升石墨容量， 使插层处理后的材料具有高嵌锂容量， 高电解液浸润性等优良性 能； 将第三石墨处理物与碳源混合， 使碳源在表面包覆， 从而提高石墨材料的倍率性能， 进 而制得一种兼具高容量高压实密度的石墨材料。 其中， 研磨使用球磨整 形处理。 碳源为树脂 类材料， 碳源可以为松香、 α ‑萜烯树脂、 β ‑萜烯树脂、 酚醛树脂、 环氧树脂、 呋喃树脂中的至 少一种。 [0012]优选地， 所述碳素材料包括针状焦、 石油焦、 沥青、 天然石墨中的一种 或几种混合 物。 针状焦具有耐热冲击性能强、 机械强度高、 氧化性能好、 电极消耗低及允许的电流密度 大等优点。 其中， 步骤S1 中石墨前驱体的颗粒粒径D 50为4‑6 μm。 控制一定颗粒粒径的石墨前 驱体， 有助于提高石墨的压实密度。 [0013]优选地， 所述步骤S2中机械融合的转速为500 ‑1500rpm/min， 融合时间为10 ‑说　明　书 1/6 页 3 CN 114477161 A 3