本發(fā)明屬于二次電池材料。更具體地，涉及一種干法包覆負極材料及其加工方法。
背景技術：
1、作為負極材料的石墨，其常規(guī)的平均粒徑在10-20μm之間，這類大小的石墨顆粒具有較大的比表面積、表面活性和表面能，因此，其顆粒和顆粒之間容易發(fā)生團聚，導致其分散性能下降，從而制約了其工業(yè)化應用。
2、目前，超細粉體的包覆分為干法包覆和濕法包覆。其中，對于干法包覆包括機械混合法，以及固相反應法。
3、對于機械混合法，其是利用擠壓、沖擊、剪切、摩擦等機械力將改性劑均勻分布在粉體顆粒外表面，使各種組分相互滲入和擴散，形成包覆。目前主要應用的有球石研磨法、攪拌研磨法和高速氣流沖擊法。該方法的優(yōu)點是處理時間短，反應過程容易控制，可連續(xù)批量生產，較有利于實現(xiàn)各種樹脂、石蠟類物質以及流動性改性劑對粉體顆粒的包覆。
4、對于固相反應法，其把幾種金屬鹽或金屬氧化物按配方充分混合、研磨，再進行煅燒，經固相反應直接得到超細包覆粉。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的技術問題是：采用干法對負極材料進行包覆處理，難以在表面形成均勻包覆層，從而導致產品在充放電過程中，不同部位對于離子和電子的電導率存在差異，尤其是在大倍率進行充放電時，容易導致電池性能快速衰減的問題，本發(fā)明提供了一種干法包覆負極材料及其加工方法。
2、本發(fā)明的目的是提供一種干法包覆負極材料。
3、本發(fā)明的另一目的是提供一種干法包覆負極材料的加工方法。
4、本發(fā)明上述目的通過以下技術方案實現(xiàn)：
5、一種干法包覆負極材料的制備方法，具體制備步驟包括：
6、原料準備：
7、按重量份數(shù)計，取150-160份天然石墨，10-12份單糖，10-12份二糖，15-20份高分子多糖；
8、球磨混合：
9、將原料混合后，開始球磨，
10、先于溫度為150-160℃條件下，球磨混合10-15min后；
11、繼續(xù)于溫度為169-171℃條件下，球磨混合10-20min；
12、再于溫度為179-181℃條件下，球磨混合8-10min；
13、隨后于溫度為185-188℃條件下，球磨混合10-15min；
14、最后于溫度為210-212℃條件下，球磨混合10-12min；
15、冷卻，出料，得球磨料；
16、高溫碳化：
17、將所得球磨料于惰性氣體保護狀態(tài)下，加熱升溫至780-800℃條件下，高溫碳化，冷卻，出料，即得干法包覆負極材料。
18、上述方案以單糖、二糖和高分子多糖作為碳源，并配合多步驟不同溫度條件下的球磨反應，來達到均勻包覆的效果；
19、具體來看，首先，在150-160℃條件下球磨時，單糖以及二糖開始出現(xiàn)熔融，此時體系黏度相對增大，從而可以充分使得各個物料之間發(fā)生相對摩擦，有利于物料的均勻混合；隨著溫度進一步升高到169-171℃，單糖和二糖此時已經充分熔融，并且開始出現(xiàn)脫水，此時體系黏度相較于開始熔融階段是要小的，如此，可以使得高分子多糖可以在熔融的單糖和二糖的作用下，充分在石墨表面進行包覆，隨著溫度進一步升高，小分子的單糖和多糖開始進一步發(fā)生反應，最終縮聚形成高分子，從而在石墨表面形成牢固的包覆層；
20、在上述包覆基礎上，進一步進行高溫碳化，使得包覆層轉換為包碳層，從而實現(xiàn)了對石墨表面的均勻包碳；并且，該包碳層得益于上述包覆過程中縮聚反應的發(fā)生，使得包碳層也可以牢固黏附于石墨表面，防止在使用過程中掉粉。
21、進一步的，所述球磨混合還包括：
22、先于溫度為150-160℃條件下，于自轉轉速為500-550r/min，公轉轉速為180-200r/min條件下，球磨混合10-15min后；
23、繼續(xù)于溫度為169-171℃條件下，于自轉轉速為500-550r/min，公轉轉速為180-200r/min條件下，球磨混合10-20min；
24、再于溫度為179-181℃條件下，于自轉轉速為400-450r/min，公轉轉速為180-200r/min條件下，球磨混合8-10min；
25、隨后于溫度為185-188℃條件下，于自轉轉速為300-350r/min，公轉轉速為180-200r/min條件下，球磨混合10-15min；
26、最后于溫度為210-212℃條件下，于自轉轉速為500-550r/min，公轉轉速為180-200r/min條件下，球磨混合10-12min；
27、冷卻，出料，得球磨料。
28、進一步的，在不同的加工溫度下，匹配合適的球磨轉速，以使得球磨過程中，物料可以均勻包覆于石墨表面。
29、進一步的，所述原料準備還包括：
30、按重量份數(shù)計，取150-160份天然石墨，10-12份單糖，10-12份二糖，15-20份高分子多糖，4-6份氨基酸。
31、上述方案中，通過進一步添加氨基酸，氨基酸除了可以參與上述單糖和二糖的縮聚反應以外，還可以在高溫碳化過程中，實現(xiàn)對于包碳層的n元素摻雜，從而進一步提升包碳層的電導率，提升產品的快充能力。
32、進一步的，所述氨基酸選自丙氨酸、精氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸、脯氨酸、色氨酸、賴氨酸中的任意一種。
33、進一步的，所述單糖選自葡萄糖、果糖中的任意一種。
34、進一步的，所述二糖選自蔗糖、乳糖、麥芽糖、海藻糖中的任意一種。
35、進一步的，所述高分子多糖選自淀粉、纖維素、甘露聚糖、殼聚糖中的任意一種。
36、進一步的，所述天然石墨為球形天然石墨；
37、所述球形天然石墨的d50為12-16μm；
38、所述球形天然石墨的粒徑分布范圍為1-30μm；
39、所述球形天然石墨的球形度為8.8-9.0。
40、通過選用高球形度的天然石墨，并且將其粒徑分布控制在相對較小的范圍內，可以使得上述包覆過程的工藝變得更為可控，從而實現(xiàn)對于產品整體的均勻包覆。
41、一種干法包覆負極材料，由上述的制備方法制備得到。
1.一種干法包覆負極材料的制備方法，其特征在于，具體制備步驟包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種干法包覆負極材料的制備方法，其特征在于，所述球磨混合還包括：
3.根據(jù)權利要求1所述的一種干法包覆負極材料的制備方法，其特征在于，所述原料準備還包括：
4.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的一種干法包覆負極材料的制備方法，其特征在于，所述單糖選自葡萄糖、果糖中的任意一種。
5.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的一種干法包覆負極材料的制備方法，其特征在于，所述二糖選自蔗糖、乳糖、麥芽糖、海藻糖中的任意一種。
6.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的一種干法包覆負極材料的制備方法，其特征在于，所述高分子多糖選自淀粉、纖維素、甘露聚糖、殼聚糖中的任意一種。
7.根據(jù)權利要求3所述的一種干法包覆負極材料的制備方法，其特征在于，所述氨基酸選自丙氨酸、精氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸、脯氨酸、色氨酸、賴氨酸中的任意一種。
8.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的一種干法包覆負極材料的制備方法，其特征在于，所述天然石墨為球形天然石墨；
9.一種干法包覆負極材料，其特征在于，由權利要求1-8任一項所述的制備方法制備得到。