1.本发明属于锂离子电池材料领域，具体涉及一种快充高首效硬碳人造石墨负极材料及其制备方法。
背景技术：
2.锂离子电池具有循环寿命长、能量密度高、环境友好等特点，广泛应用于电动汽车、储能、3c等新能源领域。在目前商业化的动力锂离子电池中，负极材料仍以石墨为主。但石墨负极材料的理论容量为372mah/g，目前商业化的石墨负极材料容量已经接近此理论容量，再提高石墨负极容量已经比较困难。而且，石墨本身具有晶体化层状结构特征，其理论层间距小，无法满足大电流充电的要求，在快速充电时存在析锂风险，给电池和整个用电系统带来严重的安全隐患。随着国内外市场对电动汽车续航里程和快充性能需求不断提高，负极材料的容量和快充性能也亟需提高。因此石墨负极已经很难满足未来市场的需求。
3.硬碳是一种在高温条件下(≥3000℃)也难以石墨化的无定形碳。硬碳是由石墨微晶堆积交联而成，具有更多的乱层结构和孔隙，这使得硬碳可以储存更多的锂离子而具有更高的容量。其(002)晶面间距比石墨更大，这更利于锂离子的快速嵌入和脱嵌，从而具有更优的快充性能和低温性能。但是，硬碳的孔隙多、表面形貌粗糙、比表面积较大，存在较多的副反应，而且硬碳中的缺陷结构于锂离子反应，导致其首次不可逆容量损失大，因而首次库伦效率低。此外，硬碳缺陷结构在循环时不稳定，容量随着循环的进行而衰减。这使得其制备的锂离子电池容量较低而且循环性能差。
4.现有的专利技术以对石墨或硬碳改性处理来提升石墨的容量、快充性能或提高硬碳的首效。专利cn 111244407以沥青制备硬碳前驱体、通过将硬碳前驱体和石墨用添加剂粘接，并在表面进行了包覆处理，制备了硬碳/石墨复合材料。专利cn 1095992660 a以含碳生物质壳制备硬碳前驱体，再将硬碳前驱体、石墨、和添加剂混合，高温碳化制备硬碳/石墨复合材料。其首效得到提升，但容量的提升并不明显。
5.故基于此，提出本发明技术方案。
技术实现要素：
6.为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种快充高首效硬碳人造石墨负极材料及其制备方法。所述制备方法选择硬碳作为主体，以提升负极材料的容量和快充性能；通过在硬碳表面包覆石墨降低硬碳比表面积、减少副反应，进而减少不可逆容量，提升首效；经过高温处理，减少硬碳中残留有缺陷结构，提升首效和循环稳定性。
7.本发明的方案是，提供一种快充高首效硬碳/人造石
声明：
“快充高首效硬碳/人造石墨负极材料及其制备方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：山西尚太锂电科技有限公司
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2025年05月16日 ~ 18日 
