【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及負極材料制備，具體而言，涉及優質生焦及其判斷方法、石墨及其制備方法、負極、電池。
技術介紹
1、鋰離子電池因其能量密度高、循環性能優異的優勢，在新能源等多領域有廣泛的應用。石墨作為鋰離子電池的負極材料目前已經擁有非常成熟的應用市場，從原料的角度，焦的性質會很大程度上影響石墨化品的質量。
2、鑒于此，特提出本專利技術。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供優質生焦及其判斷方法、石墨及其制備方法、負極、電池。
2、本專利技術是這樣實現的：
3、第一方面，本專利技術提供一種生焦，其特征在于，該生焦的粒徑為1～100μm，f≥0.10％；其中，f＝m1/mc×100％，式中，mc為生焦的質量，m1為生焦經溶劑萃取后，對得到的溶于溶劑中的物質進行熱處理得到的殘留物的質量，溶劑為溶劑極性參數4.0～4.5的溶劑，熱處理的條件為500～600℃，空氣氣氛。
4、在可選的實施方式中，溶劑選自三氯甲烷、乙酸乙酯和四氫呋喃中至少一種；
5、在可選的實施方式中，生焦的粒徑為6～15μm。
6、在可選的實施方式中，生焦為石油焦、針狀焦或瀝青焦。
7、在可選的實施方式中，殘留物的質量確定方法為：
8、采用溶劑對生焦進行萃取，充分萃取后將萃取液進行熱處理，或者濃縮得到濃縮液后進行熱處理，熱處理得到殘留物，殘留物的質量即為m1。
9、在可選的實施方式中，濃縮至生焦質量mc的1/4～1/
10、在可選的實施方式中，熱處理的時間為2～3h。
11、第二方面，本專利技術提供一種石墨，其采用如前述實施方式任一項的生焦制得。
12、在可選的實施方式中，石墨的石墨化度＞90％；石墨的3c/0.5c容量保持率＞70％。
13、第三方面，本專利技術提供一種石墨的制備方法，包括采用如前述實施方式任一項的生焦進行石墨化處理。
14、在可選的實施方式中，進行石墨化之前還包括對生焦進行整形。
15、在可選的實施方式中，石墨化后得到石墨化品，石墨化之后包括：將瀝青或焦油包覆在石墨化品顆粒表面，于1100～1300℃下碳化7～8h，瀝青或焦油與石墨化品的質量比為0.01～0.05:1；
16、在可選的實施方式中，石墨化處理溫度為2800～3200℃。
17、第四方面，本專利技術提供一種負極，采用如前述實施方式的石墨制得。
18、第五方面，本專利技術提供一種快充鋰離子電池，包括如前述實施方式的負極。
19、第六方面，本專利技術提供一種用于制石墨的生焦的判斷方法，包括：
20、將質量為mc的生焦采用溶劑進行萃取，對得到的溶于溶劑中的物質進行熱處理，獲取熱處理得到的殘留物的質量m1，溶劑為溶劑極性參數4.0-4.5的溶劑，熱處理的條件為500～600℃，空氣氣氛；
21、按照公式f＝m1/mc×100％計算得到f值，若f≥0.10％則為用于制石墨的優質生焦。
22、在可選的實施方式中，溶劑選自三氯甲烷、乙酸乙酯、四氫呋喃中至少一種。
23、在可選的實施方式中，生焦的粒徑為1～100μm；優選地，生焦的粒徑為6～15μm。
24、在可選的實施方式中，獲取殘留物的質量m1的方法為：
25、采用溶劑對生焦進行萃取，充分萃取后將萃取液進行熱處理，或者濃縮得到濃縮液后進行熱處理，熱處理得到殘留物，殘留物的質量即為m1。
26、在可選的實施方式中，濃縮至生焦的質量mc的1/4～1/2得到濃縮液。
27、在可選的實施方式中，所述熱處理的時間為2～3h。
28、本專利技術具有以下有益效果：
29、將生焦能夠溶于極性參數為4.0～4.5的物質萃取出來后，在空氣中進行熱處理發生一系列的化學變化后得到殘留物，將殘留物的質量與生焦的質量作比得到f值，專利技術人發現，若f≥0.10％時，生焦在石墨化過程中起到自粘結的效果，得到二次顆粒材料，增加了內部各向同性，降低石墨取向度，石墨化品的儲鋰通道增加，嵌鋰速度提升，從而增加快充性能。
30、因此，本專利技術提供的生焦，能夠用于制備電化學性能好的石墨；本專利技術提供的石墨，由于采用本專利技術提供的生焦制得，因此其具有電化學性能好，適合用于制備高倍率快充鋰電的負極的特點。
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1.一種生焦，其特征在于，該生焦的粒徑為1～100μm，F≥0.10％；
2.根據權利要求1所述的生焦，其特征在于，所述溶劑選自三氯甲烷、乙酸乙酯和四氫呋喃中至少一種；
3.根據權利要求1或2所述的生焦，其特征在于，所述殘留物的質量確定方法為：
4.一種石墨，其特征在于，采用如權利要求1～3任一項所述的生焦進行石墨化處理制得。
5.根據權利要求4所述的石墨，其特征在于，所述石墨的3C/0.5C容量保持率＞70％；
6.一種石墨的制備方法，其特征在于，包括：如權利要求1～3任一項所述的生焦進行石墨化處理。
7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述石墨化處理的溫度為2800～3200℃：
8.一種負極，其特征在于，采用如權利要求4或5所述的石墨制得。
9.一種快充鋰離子電池，其特征在于，包括如權利要求8所述的負極。
10.一種用于制石墨的生焦的判斷方法，其特征在于，包括：
【技術特征摘要】
1.一種生焦，其特征在于，該生焦的粒徑為1～100μm，f≥0.10％；
2.根據權利要求1所述的生焦，其特征在于，所述溶劑選自三氯甲烷、乙酸乙酯和四氫呋喃中至少一種；
3.根據權利要求1或2所述的生焦，其特征在于，所述殘留物的質量確定方法為：
4.一種石墨，其特征在于，采用如權利要求1～3任一項所述的生焦進行石墨化處理制得。
5.根據權利要求4所述的石墨，其特征在于，所述石墨的3c/0.5c容量...
【專利技術屬性】
技術研發人員：許文靜，徐薇，王志勇，
申請(專利權)人：湖南中科星城石墨有限公司，
類型：發明
國別省市：
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