我国煤沥青资源虽然丰富,但是由于受到深加工技术落后的限制,导致最终产品附加值低。因此把煤沥青作为锂离子电池负极材料的原料可以大幅度的提高其附加值。锂电池相比于其他电池有着比能量高、循环寿命长、具有较宽的充电功率范围等优势,因此其也在商业化领域得到了广泛的使用。同时石墨材料是锂离子电池最主要的负极材料,因此研究煤沥青的聚合条件对最后锂离子电池电化学性能的影响有着重要的意义。本文主要研究煤沥青在不同聚合的条件下制备的聚合产物对最后锂离子电池电化学性能的影响,优化出最佳的聚合条件,探讨聚合产物的微观结构以及化学组成在不同反应条件下以及不同炭化温度下的变化。通过偏光显微以及XRD的分析方法研究了反应以及炭化之后产物的结构。通过XPS分析炭化过程中的产物表面官能团的变化情况。通过电化学性能的分析讨论不同条件下所制备的产物对锂离子电池电化学性能的影响。通过实验研究可知聚合温度对最后产物的影响为温度越高产物的产率越低灰分越大,高温煤沥青在以自升压的情况下以及反应时间为5h时,当反应温度为420℃时产物产率为96.8%,灰分为0.14%,当温度升高到450℃时其产率为89.5%,由于反应过程中灰分的富集,当反应温度达450℃,灰分增大到0.2%。通过对偏光以及XRD结果的分析可知,当温度小于440℃时温度越高中间相显微形态越好,晶粒的有序性也越好,当温度为440℃时,其晶粒大小为2.9nm,但温度到450℃时,晶粒大小有所变小至2.7nm。压强对最后产物的影响为压强越大产物的产率越高灰分越小,高温煤沥青在反应温度440℃,反应时间为7h时,当反应压强为0.1MPa时产率为80.1%,灰分为0.29%,当压强升高到3MPa时其产率为94.6%,灰分为0.21%。XRD分析可知当反应压强为2MPa时其微观结构最优此时晶粒的尺寸为3.1nm。反应压强对中温煤沥青微观结构的影响为当反应温度为450℃,反应时间9h,压强为3MPa时拥有最优的微观结构此时晶粒尺寸为2.6nm。时间对产物的影响,当温度以及压强条件固定时,时间越长,聚合产物的产率越低,灰分越高,聚合产物的结构也越好,当反应温度为440℃,采用自升压的情况下,反应时间为3h时其产率为95.9%,灰分为0.14%,此时的晶粒尺寸为2.7nm,反应时间为9h时其产率为85.4%,灰分为0.24%,品粒尺寸为3.0nm。通过实验研究可知,高温煤沥青在反应温度为440℃、反应时间为7h、反应压强为2MPa的条件下制备的聚合产物在经过1000℃、1200℃炭化等一系列过程所得到的锂离子电池负极材料拥有最高的充放电比容量,充电比容量219mAh/g,.放电比容量为271mAh/g;中温煤沥青在反应温度为450℃、反应时间为9h、反应压强为3MPa时制备的聚合产物在经过炭化等一系列过程所得到的锂离子电池拥有最高的充放电比容量,充电比容量为207mAh/g,放电比容量为232mAh/g。经过石墨化后的高温煤沥青炭化产物其首次充电比容量为314mAh/g,首次放电比容量为364mAh/g,首次库伦效率为86.3%。