負(fù)極活性物質(zhì)、粘合劑和添加劑混合成糊狀，均勻涂抹在銅箔兩側(cè)后經(jīng)干燥、滾壓制成負(fù)極材料。石墨類導(dǎo)電性、結(jié)晶度高，良好的層狀結(jié)構(gòu)和充放電電壓十分適合正極材料的脫/嵌運動，因具備工藝成熟、成本較低等優(yōu)點成為理想的負(fù)極材料。

天然石墨負(fù)極材料采用天然鱗片晶質(zhì)石墨，經(jīng)過粉碎、球化、分級、純化、表面等工序處理制成。

摻雜改性

添加合適的元素到石墨體系中以改變碳原子的電子環(huán)境，使碳材料的嵌鋰行為發(fā)生明顯變化。摻雜的方法通常有兩種，一種是把非碳元素化合物浸漬或混入碳材料中經(jīng)過熱處理制備摻雜碳，另一種方法是采用化學(xué)氣相沉積將摻雜的非碳元素氣相熱解沉積在石墨體系當(dāng)中。

表面氟化

表面氟化處理是通過化學(xué)手段對石墨材料進行表面鹵化，氟化處理后的天然石墨表面會形成C－F結(jié)構(gòu)，能夠加強石墨的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，以防在循環(huán)的過程中石墨片層脫落。同時，天然石墨表面氟化還可減小Li+擴散過程中的阻力，提高比容量，改善其充放電性能。

表面氧化

表面氧化是利用強氧化劑將負(fù)極表面的烷基轉(zhuǎn)化為酸性基團，氧化劑主要分為兩氣相氧化和液相氧化。對石墨材料進行氧化可以使部分石墨層剝離，形成部分類石墨烯材料，大大改善石墨負(fù)極材料的可逆容量。還可增強石墨負(fù)極材料的穩(wěn)定性，有助于提高電池的首次庫倫效率。

表面包覆

表面包覆的主要作用是覆蓋天然石墨表面的活性位點，以減少不可逆副反應(yīng)的發(fā)生，縮小天然石墨的比表面積，抑制SEI膜生成，隔離石墨顆粒與電解液，防止溶劑共插入導(dǎo)致容量下降，從而對石墨的體積膨脹起到制約和緩沖的作用，增強循環(huán)的穩(wěn)定性。

球形化處理

球形石墨的加工機理是先將天然鱗片石墨粉粉碎成合適的粒度，再去棱角化使之形成橢球形或類球形的外形，同時利用分級裝置將球形顆粒與去棱角化過程中剝離的細(xì)粉進行分離，最終得到正態(tài)分布的球形石墨。

對于石墨類負(fù)極材料而言，元素?fù)诫s可顯著提高材料的可逆容量和能量密度，但缺乏適應(yīng)大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)需求的摻雜方法和工藝。表面包覆和化學(xué)修飾可在一定程度上改善材料的倍率特性與循環(huán)穩(wěn)定性，但對材料能量密度的提升非常有限。將多種改性方法結(jié)合在一起以提高石墨作為鋰離子電池負(fù)極材料的電化學(xué)性能和應(yīng)用前景將成為未來的主要研究趨勢。