一种锂离子电池石墨负极材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池石墨负极材料及其制备方法，其包括下述步骤：①将球形天然石墨于350~450℃下进行加热预处理；②将预处理后的球形天然石墨和石墨化催化剂混合均匀得混合料；③捏合所述混合料和粘合剂得捏合物；该混合料与粘合剂的质量比为2:1~6:1；④炭化处理，冷却后再进行催化石墨化高温处理；⑤粉碎、分级，即可。该制备方法简单可行，适用于工业化生产。该锂离子电池石墨负极材料电化学性能好，具有高充放电容量和充放电效率，大电流充放电性能好，循环性能佳，充电时只有微小的膨胀，安全性好，对电解液及其它添加剂适应性较好，并且使用该锂离子电池石墨负极材料所制得的锂离子电池产品性质稳定。

权利要求

1.一种锂离子电池石墨负极材料的制备方法，其包括下述步骤：①将球形天然石墨于

350～450℃下进行加热预处理；②将预处理后的球形天然石墨和石墨化催化剂混合均匀得混合料；③捏合所述混合料和粘合剂得捏合物；其中，所述混合料与所述粘合剂的质量比为2:1～6:1；④炭化处理，冷却后再进行催化石墨化高温处理；⑤粉碎、分级，即可；

步骤①中，所述球形天然石墨的体积平均粒径为12～36μm；所述球形天然石墨的D10为5.5～23.0μm；所述球形天然石墨的最大粒径在48.0μm以下；步骤②中，所述石墨化催化剂的体积平均粒径为3.5～7.5μm。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤②中，所述的石墨化催化剂为硅的碳化物；和/或，步骤②中，所述石墨化催化剂的用量为球形天然石墨质量的2～12%；和/或，步骤③中，所述的粘合剂为石油沥青和/或煤沥青；和/或，步骤③中，所述混合料与所述粘合剂的质量比为3:1～4:1。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤②中，所述的石墨化催化剂为SiC；

和/或，步骤②中，所述石墨化催化剂的体积平均粒径为4.0～5.5μm；和/或，步骤②中，所述石墨化催化剂的用量为球形天然石墨质量的4～9%；和/或，步骤③中，所述的粘合剂为中温石油沥青和/或中温煤沥青。

4.如权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤①中，所述加热预处理的时间为3～6小时；和/或，步骤②中，所述混合采用悬臂双螺旋锥形混合机进行；和/或，步骤②中，所述混合的时间为2.0～3.5小时。

5.如权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤③中，所述捏合的温度为120～180℃；和/或，步骤③中，所述捏合的时间为1～10小时；和/或，步骤③中，所述的捏合后还进行压块处理；和/或，步骤④中，所述炭化处理的温度为800～1500℃；和/或，步骤④中，所述炭化处理的时间为2～6小时；和/或，步骤④中，所述催化石墨化高温处理的温度为2800～3200℃；和/或，步骤④中，所述催化石墨化高温处理的时间为24～

48小时；和/或，步骤⑤中，所述粉碎为先进行粗粉碎，再进行中粉碎，最后进行微粉碎；和/或，步骤⑤中，所述的分级为先进行筛分再进行流体力学分级。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤③中，所述的压块处理为压块成圆柱形；和/或，步骤③中，在所述的捏合后、所述的压块处理前，还进行下述操作：在压片机中将所述的捏合物压成2～5mm片状，粉碎成粒径在0.1mm以下的粉末。

7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述粗粉碎的设备使用鄂式破碎机，所述粗粉碎后的颗粒粒径在30mm以下；和/或，所述中粉碎的设备使用锤击式破碎机，所述中粉碎后的颗粒粒径在10mm以下；和/或，所述微粉碎的设备使用超细机械粉碎机，所述微粉碎后的颗粒粒径在1mm以下。

8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述筛分为过250目筛取筛下物；和/或，所述的流体力学分级采用气流分级机进行。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述的筛分采用250目振动式筛分机进行；和/或，所述气流分级机的频率为25～65Hz。

10.一种由权利要求1～9任一项制备方法制得的锂离子电池石墨负极材料。

说明书

一种锂离子电池石墨负极材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种锂离子电池石墨负极材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 随着电子装置的微型化和普及化，越来越需要更大容量的二次电池。特别令人瞩目的是锂离子电池，与镍镉或镍氢电池相比，使用锂离子电池具有更高的能量密度。尽管目前已经针对提高电池容量进行了广泛研究，但是，随着对电池性能要求的提高，需要进一步提高电池容量。

[0003] 天然石墨具有很高的电容量(＞350mAh/g)，但是存在结构不稳定的缺点。当为了得到更高的电极密度而提高挤压压力时，石墨负极颗粒易于与集流体平行地取向，在整个电极上产生一致的取向，由于石墨中存在插入锂，所以得到的电极易于膨胀。电极膨胀使电池活性物质在单位体积内的可填充量降低，产生电池容量降低的问题。

[0004] 为了解决上述问题，使用天然石墨、沥青等混合及催化石墨化等方法处理可以有效地提高锂离子电池负极材料品质，不但可以提高石墨的可逆储锂容量，而且能够改善材料的循环性能。美国专利US2006001003报道了催化石墨化处理人造石墨类负极材料的方法，能改善快速充放电性能和循环性能。日本专利JP2000-182617将鳞片状天然石墨等高结晶性石墨与沥青混合，经粉碎、炭化、石墨化而制成复合物，可以改善天然石墨的不足，即首次充放电效率高，循环特性优异，容量大和涂布性优异。

[0005] 上述专利文献公开的石墨负极材料中，扁平形状的石墨易于在复合的粉末和电极中取向，不能阻止电极膨胀，导致材料的锂离子迁移性差，电池容量低于355mAh/g，充放电效率低。

发明内容

[0006] 本发明所要解决的技术问题在于克服了现有石墨负极材料放电容量低，循环性能差的缺陷，提供了一种锂离子电池石墨负极材料及其制备方法。本发明的制备方法简单可行，适用于工业化生产，所制得的锂离子电池石墨负极材料电化学性能好，具有高充放电容量和充放电效率，大电流充放电性能好，循环性能佳，充电时只有微小的膨胀，安全性好，对电解液及其它添加剂适应性较好，并且使用该锂离子电池石墨负极材料所制得的锂离子电池产品性质稳定，批次之间几乎没有差别。

[0007] 本发明通过以下技术方案解决上述技术问题。

[0008] 本发明提供了一种锂离子电池石墨负极材料的制备方法，其包括下述步骤：①将球形天然石墨于350~450℃下进行加热预处理；②将预处理后的球形天然石墨和石墨化催化剂混合均匀得混合料；③捏合所述混合料和粘合剂得捏合物；其中，所述混合料与粘合剂的质量比为2:1~6:1；④炭化处理，冷却后再进行催化石墨化高温处理；⑤粉碎、分级，即可。

[0009] 步骤①中，所述的球形天然石墨可选用本领域各种常规的球形天然石墨。所述球形天然石墨的粒径可为本领域此类材料的常规粒径，所述球形天然石墨的体积平均粒径较佳地为12~36μm；所述球形天然石墨的D10较佳地为5.5~23.0μm；所述球形天然石墨的最大粒径较佳地在48.0μm以下。

[0010] 步骤①中，所述的加热预处理的方法和条件为本领域的常规方法和条件。所述的加热预处理一般是将球形天然石墨置于加热装置中进行加热，以去除球形天然石墨中的挥发分、水分和杂质。所述加热预处理的时间较佳地为3~6小时。按本领域常识，所述加热预处理的气氛为惰性气氛。

[0011] 步骤②中，所述的石墨化催化剂可选用本领域各种常规的石墨化催化剂，较佳地为硅的碳化物，更佳地为SiC。所述石墨化催化剂的体积平均粒径较佳地为3.5~7.5μm，更佳地为4.0~5.5μm。

[0012] 步骤②中，所述石墨化催化剂的用量较佳地为球形天然石墨质量的2~12%，更佳地为球形天然石墨质量的4~9%。

[0013] 步骤②中，所述混合的条件和方法为本领域常规的条件和方法，较佳地采用悬臂双螺旋锥形混合机进行。所述混合的时间较佳地为2.0~3.5小时。

[0014] 步骤③中，所述的粘合剂指在石墨负极材料领域中常用的能够粘合天然石墨，并且石墨化后能够制成人造石墨的粘合剂，较佳地为石油沥青和/或煤沥青。所述的石油沥青、煤沥青皆可选用本领域各种规格的石油沥青、煤沥青。所述粘合剂较佳地为中温石油沥青和/或中温煤沥青。所述粘合剂的用量可为本领域常规的用量。所述混合料与所述粘合剂的质量比较佳地为3:1~4:1。

[0015] 步骤③中，所述捏合的条件和方法为本领域常规的条件和方法。捏合处理可以改善天然石墨的加工性能。所述捏合的温度较佳地为120~180℃。所述捏合的时间较佳地为1~10小时。

[0016] 步骤③中，所述的捏合后较佳地还进行压块处理，以便于后续加工处理。所述压块处理的条件和方法可采用本领域各种常规的条件和方法进行，如挤压成型、模具成型或冷等静压成型，较佳地压块成圆柱形。

[0017] 在本发明的一较佳实施方式中，在所述的捏合后、所述的压块处理前，还进行下述操作：在压片机中将所述的捏合物压成2~5mm片状，粉碎成粒径在0.1mm以下的粉末。

[0018] 步骤④中，所述炭化处理的条件和方法为本领域常规的条件和方法。所述炭化处理的温度较佳地为800~1500℃。所述炭化处理的时间较佳地为2~6小时。按本领域常识，所述炭化处理的气氛为惰性气氛。

[0019] 步骤④中，所述冷却的条件和方法为本领域常规的条件和方法，通常为冷却至室温。

[0020] 步骤④中，所述催化石墨化高温处理的条件和方法为本领域常规的条件和方法。所述催化石墨化高温处理的温度较佳地为2800~3200℃。所述催化石墨化高温处理的时间较佳地为24~48小时。按本领域常识，所述催化石墨化高温处理的气氛为惰性气氛。

[0021] 步骤⑤中，所述粉碎的条件和方法为本领域常规的条件和方法。所述的粉碎较佳地先进行粗粉碎，再进行中粉碎，最后进行微粉碎，以确保颗粒粒径和特定形貌能够满足本发明的要求。所述粗粉碎的设备较佳地使用鄂式破碎机；所述粗粉碎后的颗粒粒径较佳地在30mm以下。所述中粉碎的设备较佳地使用锤击式破碎机；所述中粉碎后的颗粒粒径较佳地在10mm以下。所述微粉碎的设备较佳地使用超细机械粉碎机；所述微粉碎后的颗粒粒径较佳地在1mm以下。

[0022] 步骤⑤中，所述分级的条件和方法为本领域常规的条件和方法，较佳地先进行筛分再进行流体力学分级。所述筛分和流体力学分级的条件和方法为本领域常规的条件和方法。所述的筛分较佳地过250目筛取筛下物，更佳地采用250目振动式筛分机进行。所述的流体力学分级较佳地采用气流分级机进行。所述气流分级机的频率较佳地为25~65Hz。经所述分级后，所述石墨负极材料的体积平均粒径为10~31μm。

[0023] 本发明还提供了一种由上述制备方法制得的锂离子电池石墨负极材料。

[0024] 其中，所述锂离子电池石墨负极材料的体积平均粒径为10~31μm。所述锂离子2
电池石墨负极材料的比表面积为3.0~4.0m/g。所述锂离子电池石墨负极材料的真密度在
3
2.20g/cm 以上。所述锂离子电池石墨负极材料的灰分在0.10wt%以下。

[0025] 本发明中，所述的室温为本领域常规的室温温度，较佳地为5~40℃。

[0026] 本发明中，按本领域常识，所述的D10是指颗粒的累计粒度分布百分数达到10%时所对应的粒径。

[0027] 在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

[0028] 本发明所用试剂和原料均市售可得。

[0029] 本发明的积极进步效果在于：

[0030] 1、本发明的锂离子电池石墨负极材料的放电容量大和循环性能好，其制成的扣式电池的综合性能优良，主要有以下优点：1）电化学性能好，放电容量在360mAh/g以上；2）放电平台及平台保持率较高；3）大电流充放电性能较好；4）循环性能好（300次循环，容量保持≥80%）；5）安全性较好（130℃/60分钟，不爆、不涨）；6）对电解液及其它添加剂适应性较好；7）其制得的产品性质稳定，批次之间几乎没有差别。

[0031] 2、本发明的制备方法简单可行，适用于工业化生产。

附图说明

[0032] 图1为本发明实施例2的锂离子电池石墨负极材料的首次充放电曲线。

[0033] 图2为本发明实施例2的锂离子电池石墨负极材料的吸液性曲线。

[0034] 图3为本发明实施例2的锂离子电池石墨负极材料的循环性能图。

具体实施方式

[0035] 下述实施例中，使用的石油沥青为大连明强化工材料有限公司生产的MQ-100中温沥青。使用的煤沥青为河南博海化工有限公司生产的中温沥青。使用的SiC为临沂市金蒙碳化硅有限公司生产的NAT6碳化硅，其体积平均粒径在3.5~7.5μm。使用的天然石墨为上海杉杉科技有限公司生产的球形天然石墨；其中，球形天然石墨的D10在5.5~23.0μm，最大粒径在24.0~48.0μm。

[0036] 实施例1

[0037] ①将体积平均粒径为19.3μm的天然石墨置于加热装置中，在氮气气氛中于400℃下加热3个小时进行加热预处理；②将处理后的天然石墨20kg和石墨化催化剂（SiC）0.8kg加入悬臂双螺旋锥形搅拌机中混合2小时，得混合料；③搅拌下交替将混合料
20.8kg和石油沥青10kg加入到捏合锅中，于160℃进行捏合处理1小时，捏合结束后，在压片机中压成2~5mm片状，粉碎成粒径0.1mm以下的粉末，压块成圆柱形；④在氮气的保护下，在1100℃的温度下炭化处理2小时，之后将反应产物冷却至室温，再于2800℃进行36小时催化石墨化高温处理；⑤使用鄂式破碎机进行粗粉碎，颗粒粒径控制在30mm以下；使用锤击式破碎机进行中粉碎，颗粒粒径控制在10mm以下；使用超细机械粉碎机进行微粉碎，颗粒粒径控制在1mm以下；使用250目振动式筛分机筛分，筛下物采用气流分级机进行分级，分级轮的频率为48Hz，得颗粒体积平均粒径为17.6μm的锂离子电池石墨负极材料。测得其半电池容量为363.5mAh/g，首次充放电效率93.1%。

[0038] 实施例2

[0039] ①将体积平均粒径为17.8μm的天然石墨置于加热装置中，在氮气气氛中于450℃下加热3个小时进行加热预处理；②将处理后的天然石墨20kg和石墨化催化剂（SiC）0.8kg加入悬臂双螺旋锥形搅拌机中混合2小时，得混合料；③搅拌下交替将混合料
20kg和石油沥青4kg加入到捏合锅中，于160℃进行捏合处理1小时，捏合结束后，在压片机中压成2~5mm片状，粉碎成粒径0.1mm以下的粉末，压块成圆柱形；④在氮气的保护下，并在800℃的温度下炭化处理6小时，之后将反应产物冷却至室温，再于3000℃进行48小时催化石墨化高温处理；⑤使用鄂式破碎机进行粗粉碎，颗粒粒径控制在30mm以下；使用锤击式破碎机进行中粉碎，颗粒粒径控制在5~10mm以下；使用超细机械粉碎机进行微粉碎，颗粒粒径控制在1mm以下；使用250目振动式筛分机筛分，筛下物采用气流分级机进行分级，分级轮的频率为35Hz，得颗粒体积平均粒径为18.4μm的锂离子电池石墨负极材料。测得其半电池容量363.2mAh/g，首次充放电效率93.4%。

[0040] 实施例3

[0041] ①将体积平均粒径为12.1μm的天然石墨置于加热装置中，在氮气气氛中于350℃下加热6个小时进行加热预处理；②将处理后的天然石墨20kg和石墨化催化剂（SiC）1.2kg加入悬臂双螺旋锥形搅拌机中混合2小时，得混合料；③搅拌下交替将混合料
21.2kg和石油沥青4kg加入到捏合锅中，于130℃进行捏合处理10小时，捏合结束后，在压片机中压成2~5mm片状，粉碎成粒径0.1mm以下的粉末，压块成圆柱形；④在氮气的保护下，并在1500℃的温度下炭化处理3小时，之后将反应产物冷却至室温，再于3200℃进行
48小时催化石墨化高温处理；⑤使用鄂式破碎机进行粗粉碎，颗粒粒径控制在30mm以下；
使用锤击式破碎机进行中粉碎，颗粒粒径控制在10mm以下；使用超细机械粉碎机进行微粉碎，颗粒粒径控制在1mm以下；使用250目振动式筛分机筛分，筛下物采用气流分级机进行分级，分级轮的频率为45Hz，得颗粒体积平均粒径为17.2μm的锂离子电池石墨负极材料。
测得其半电池容量365.1mAh/g，首次充放电效率93.5%。

[0042] 实施例4

[0043] ①将体积平均粒径为35.8μm的天然石墨置于加热装置中，在氮气气氛中于450℃下加热6个小时进行加热预处理；②将处理后的天然石墨20kg和石墨化催化剂（SiC）1.8kg加入悬臂双螺旋锥形搅拌机中混合2小时，得混合料；③搅拌下交替将混合料
21.8kg和石油沥青8kg加入到捏合锅中，于180℃进行捏合处理1小时，捏合结束后，在压片机中压成2~5mm片状，粉碎成粒径0.1mm以下的粉末，压块成圆柱形；④在氮气的保护下，并在1100℃的温度下炭化处理2小时，之后将反应产物冷却至室温，再于3200℃进行24小时催化石墨化高温处理；⑤使用鄂式破碎机进行粗粉碎，颗粒粒径控制在30mm以下；使用锤击式破碎机进行中粉碎，颗粒粒径控制在10mm以下；使用超细机械粉碎机进行微粉碎，颗粒粒径控制在1mm以下；使用250目振动式筛分机筛分，筛下物采用气流分级机进行分级，分级轮的频率为25Hz，制得颗粒体积平均粒径为30.2μm的锂离子电池石墨负极材料。
测得其半电池容量366.5mAh/g，首次充放电效率93.1%。

[0044] 实施例5

[0045] ①将体积平均粒径为35.5μm的天然石墨置于加热装置中，在氮气气氛中于450℃下加热6个小时进行加热预处理；②将处理后的天然石墨20kg和石墨化催化剂（SiC）2.4kg加入悬臂双螺旋锥形搅拌机中混合2小时，得混合料；③搅拌下交替将混合料
21.8kg和石油沥青8kg加入到捏合锅中，于160℃进行捏合处理1小时，捏合结束后，在压片机中压成2~5mm片状，粉碎成粒径0.1mm以下的粉末，压块成圆柱形；④在氮气的保护下，并在1100℃的温度下炭化处理2小时，之后将反应产物冷却至室温，再于3200℃进行24小时催化石墨化高温处理；⑤使用鄂式破碎机进行粗粉碎，颗粒粒径控制在30mm以下；使用锤击式破碎机进行中粉碎，颗粒粒径控制在10mm以下；使用超细机械粉碎机进行微粉碎，颗粒粒径控制在1mm以下；使用250目振动式筛分机筛分，筛下物采用气流分级机进行分级，分级轮的频率为25Hz，制得颗粒体积平均粒径为30.5μm的锂离子电池石墨负极材料。
测得其半电池容量366.5mAh/g，首次充放电效率93.2%。

[0046] 对比实施例1

[0047] 将体积平均粒径为19.3μm的天然石墨14kg和石墨化催化剂（SiC）1.2kg加入悬臂双螺旋锥形搅拌机中混合2小时，得混合料；搅拌下交替将混合料20kg和石油沥青8kg加入到反应釜中，进行热包覆处理，包覆结束后在1100℃的温度下炭化处理2小时，之后将反应产物冷却至室温，再于3200℃进行48小时催化石墨化高温处理，使用250目振动式筛分机筛分，制得颗粒体积平均粒径为19.3μm的锂离子电池石墨负极材料。测得其半电池容量355.0mAh/g，首次充放电效率88.7%。

[0048] 对比实施例2

[0049] 将体积平均粒径为19.3μm的天然石墨14kg加入悬臂双螺旋锥形搅拌机中混合2小时，得到石墨原料；搅拌下交替将复合石墨原料20kg和石油沥青8kg加入到捏合锅中，于160℃进行捏合处理1小时，捏合结束后，在压片机中压成2~5mm片状，粉碎成粒径0.1mm以下的粉末，压块成形；在氮气的保护下，并在1100℃的温度下炭化处理2小时，之后将反应产物冷却至室温；使用鄂式破碎机进行粗粉碎，颗粒粒径控制在30mm以下；使用锤击式破碎机进行中粉碎，颗粒粒径控制在10mm以下；使用超细机械粉碎机进行微粉碎，颗粒粒径控制在1mm以下；使用250目振动式筛分机筛分，筛下物采用气流分级机进行分级，分级轮的频率为48Hz，制得颗粒体积平均粒径为19.1μm的锂离子电池石墨负极材料。测得其半电池容量345.3mAh/g，首次充放电效率91.2%。

[0050] 对比实施例3

[0051] 将体积平均粒径为24.6μm的天然石墨20kg和石墨化催化剂（SiC）1.2kg加入悬臂双螺旋锥形搅拌机中混合2小时，得到石墨原料；搅拌下交替将石墨原料21.2kg和煤沥青2kg加入到捏合锅中，于180℃进行捏合处理1小时，捏合结束后，在压片机中压成2~5mm片状，粉碎成粒径0.1mm以下的粉末，压块成圆柱形；在氮气的保护下，并在1100℃的温度下炭化处理2小时，之后将反应产物冷却至室温，再于3200℃进行48小时催化石墨化高温处理；使用鄂式破碎机进行粗粉碎，颗粒粒径控制在30mm以下；使用锤击式破碎机进行中粉碎，颗粒粒径控制在10mm以下；使用超细机械粉碎机进行微粉碎，颗粒粒径控制在1mm以下。使用250目振动式筛分机筛分，筛下物采用气流分级机进行分级，分级轮的频率为45Hz，制得颗粒体积平均粒径为25.4μm的锂离子电池石墨负极材料。测得其半电池容量
364.3mAh/g，首次充放电效率87.7%。

[0052] 效果实施例

[0053] （1）对实施例1~5以及对比实施例1~3中的石墨负极材料分别进行粒径、真密度、比表面积及灰分等项指标测试，结果列于表1中。测试所使用的仪器名称及型号为：体积平均粒径，激光粒度分布仪MS2000；真密度，超级恒温水槽SC-15；灰分，高温电炉SX2-2.5-12；比表面积，比表面积测定仪NOVA2000。

[0054] （2）采用半电池测试方法对实施例1~5以及对比实施例1~3中的石墨负极材料进行放电容量以及首次充放电效率的测试，结果列于表1。半电池测试方法为：石墨负极材料、含有6~7%聚偏氟乙烯的N-甲基吡咯烷酮及2%的导电炭黑按91.6:6.6:1.8的比例混合均匀，涂于铜箔上，将涂好的极片放入温度为110℃真空干燥箱中真空干燥4小时备用。模拟电池装配在充氩气的德国布劳恩手套箱中进行，电解液为1M LiPF6+EC:DEC:DMC＝
1:1:1（体积比），金属锂片为对电极，电化学性能测试在美国ArbinBT2000型电池测试仪上进行，充放电电压范围为0.005至1.0V，充放电速率为0.1C。

[0055] 表1各实施例及对比实施例的石墨负极材料的性能参数

[0056]

[0057] 从表1可以看出，对比实施例1和对比实施例3的放电效率偏低；对比实施例2的放电容量低，仅为345.3mAh/g。而实施例1~5的各样品的放电容量都在360mAh/g以上，并且首次充放电效率都在93%以上。

[0058] （3）采用全电池测试方法对实施例2的锂离子电池石墨负极材料进行测试。全电池测试方法为：以锂离子电池石墨负极材料作为负极，以钴酸锂作为正极，1M-LiPF6EC:DMC:EMC＝1:1:1（体积比）溶液作电解液装配成全电池，进行电性能测试。结果表明，试样具有理想的电压平台，放电电压很快能达到平稳状态，如图1所示；其吸液性
3
能优异，高压实密度1.70g/cm 下的吸液时间少于180秒，如图2所示；其循环性能好，循环
300次后容量保持率可达到93.1%，如图3所示。

[0059] （4）对由实施例1~5的锂离子电池复合石墨负极材料制成的成品电池其它相关项目测试结果为：放电平台（3.6V）≥75%，循环100周平台保持≥95%；倍率放电3C容量≥50%；300次循环，容量保持≥90%；过充、高温短路、热冲击等安全性能测试稳定性好，不起火，不爆炸，表面温度不超过150℃；对电解液及其它添加剂适应性较好，不析锂；产品稳定，批次之间几乎没有差别。

[0060] 可见，采用本发明制备方法制备的锂离子电池石墨负极材料，比表面积控制在2
3.0~4.0m/g，既能保证颗粒表面细孔发达，又有利于抑制锂离子电池体系产生气胀现象，电池的安全性能好；放电容量可达360mAh/g以上；降低了不可逆容量的损失，提高了能量
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密度，减少正极的用量；极片加工性好，高压实密度1.70g/cm 下的吸液时间少于180秒。