一种锂离子二次电池及其制备方法 本发明涉及一种锂离子电池，特别涉及一种负极活性材料及其制备方法。
锂离子电池的关键是正负电极材料的制备，制备比容量高，结构稳定的正负电极材料是许多研究者的目标，石油焦炭和石墨经过处理后曾作为锂离子的负极材料，但它们的比容量均不太高，石油焦炭比容量在180mAh/g左右，石墨的比容量最高为350mAh/g。继而发展用高分子热解所得碳质材料作为负极活性材料，取得了较好的结果。其中，Science 1994(264)556报导在氢气气氛中于700℃热解聚对苯撑，虽所得热解碳首次容量达680mAh.g-1，但用氢气作为热处理气氛，成本高，不安全。而且(J.Electrochem.Soc.1994(11)L143)这种热解碳的比容量对热处理温度非常敏感，在后续的充放电过程中容量逐渐损失。
本发明的目的是克服已有锂电池中负极材料比容量低，以及用氢多作为热处理气氛不安全以及充放电时容量逐渐损失的缺点，而提供一种高的比容量的负极材料构成的锂离子二次电池。
本发明的锂离子二次电池由正极、负极材料电解液和隔膜组成，其中负极活性材料是一种石墨与无定形碳混合晶型的碳材料。正极材料为嵌锂过渡金属氧化物，电解液为0.5-1.0摩尔/升锂盐的混合溶液，隔膜为无纺布或聚丙烯微孔膜。
本发明锂离子二次电池中负极材料的制备：
1、将H/C原子比为0.2-0.8地聚对苯，在流速为0.01-10升/分钟的N2气流中，以升温速度为2-40℃/分钟，600-1100℃较佳为700-900℃，热解0.5-48小时，较佳为8-12小时，然后以1-35℃/分钟的速率降至20℃，制成碳负极活性材料。
2、将上述碳负极材料与扩孔剂按100∶1～40∶60的比例混合，加入0.5～20％的导电剂和0.1～15％的粘结剂，研磨均匀后，制成电极。
所述的扩孔剂是NH4Cl，(NH4)2CO3，NH4HCO3，CO(NH2)2，(NH4)2C2O4，所述的导电剂为石墨或炭黑。
所述的粘结剂为聚四氟乙烯，聚偏氟乙烯。
本发明的锂离子二次电池的电解液的制备是将0.5-1.0摩尔/升锂盐溶解在乙(丙烯碳酸酯(EC或PC)和二甲基二乙酯混合(DME)溶剂中，得到电解液。
本发明的隔膜为聚丙烯多孔材料，在制成锂离子电池后，电池充电后，锂离子嵌入负极，形成可工作电池，连续放充电测定容量，以负极活性物质的重量计，电池的可逆比容量介于350-454mhA.g-1。
本发明的锂离子二次电池负极材料具有高的比容量，该电池使用安全，成本低，具有稳定的放电电压和相对容量，见附图1、2，附图1为扣式电池2025型号的放电曲线，附图2为扣式电池2025型号的充放电循环特性。实施例1
将聚对苯在N2流速为2升/分钟下，以10/分升温至760℃恒定4小时，然后以10℃/分降至25℃，得到热解碳，在热解碳中加入聚四氟乳液，同时加入NH4HCO3制成电极，以锂片为对电极，乙烯碳酸酯和二甲基二乙酯为溶剂，LiClO4为电解质，作成模型电池，作循环寿命测量，第一次可逆容量为750mAh/g，第20次为350mAh/g。实施例2、
将聚对苯在N2流速为1升/分钟下，以2℃/分升温至750℃恒定12小时，然后以10℃/分降至25℃，得到热解碳，在热解碳中加入聚四氟乳液，制成电极，以锂片为对电极，乙烯碳酸酯和二甲基二乙酯为溶剂，LiClO4为电解质，作成模型电池，作循环寿命测量，第一次可逆容量为720mAh/g，第20次为412mAh/g。实施例3、
将聚对苯在N2流速为1℃/分下，以2℃/分升温至850℃恒定8小时，然后以10℃/分降至25℃，得到热解碳，在热解碳中加入聚四氟乳液，制成电极，以锂片为对电极，乙烯碳酸酯和二甲基二乙酯为溶剂，LiClO4为电解质，作成模型电池，作循环寿命测量，第一次可逆容量为640mAh/g，第20次为454mAh/g。实施例4、
以实施例3制得的碳作为负极，以LiCoO2为正极，PC+DME+LiClO4为电解液，制成2025型扣式电池，其重量为2.5g，经2.5-3.6伏连续1mA充放电，容量为25mAh。经5mA充放电，160次循环容量没有明显损失。