[發(fā)明專利]鋰離子電池及其石墨負(fù)極材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210098397.3
• 申請日: 2012-04-06
• 公開（公告）號: CN102637859A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉東任;郭佳麗;何麗萍;汪穎;許瑞;汪新;閆曉紅;孫峰;高巖
• 申請（專利權(quán)）人: 寧德新能源科技有限公司;東莞新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/38
• 分類號: H01M4/38;H01M10/0525
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 曹玉平

1.一種鋰離子電池用石墨負(fù)極材料，其特征在于：

所述材料通過小角X射線散射法測定的內(nèi)部孔徑分布為0.1～200nm，平均孔徑為5～20nm；

以多晶硅為內(nèi)標(biāo)參比物，用X射線衍法測定的所述材料的粉末的002晶面間距(d₀₀₂)為0.3356～0.3358nm，004晶面衍射峰與110晶面衍射峰的強(qiáng)度比(C₀₀₄/C₁₁₀)為2.0～2.5。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用石墨負(fù)極材料，其特征在于：所述材料在1000千克壓力下的粉末壓實(shí)密度為1.65g～1.75g/cm³。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用石墨負(fù)極材料，其特征在于：將所述材料與導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑混合壓制成壓實(shí)密度為1.5～1.8g/cm³的極片時(shí)，通過X射線衍射法測定的極片的004晶面衍射峰與110晶面衍射峰的強(qiáng)度比(C₀₀₄/C₁₁₀)為3.0～10.0。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子電池用石墨負(fù)極材料，其特征在于：所述導(dǎo)電劑為導(dǎo)電碳黑，所述粘接劑為丁苯橡膠(SBR)或聚偏氟乙烯(PVDF)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用石墨負(fù)極材料，其特征在于：所述材料的可逆容量為355～365mAh/g。

6.一種鋰離子電池，包括正極片、負(fù)極片、間隔于所述正極片和負(fù)極片之間的隔膜，以及電解液，所述負(fù)極片包括負(fù)極集流體和涂覆在所述負(fù)極集流體上的負(fù)極膜片，所述負(fù)極膜片包括負(fù)極活性物質(zhì)、粘接劑和導(dǎo)電劑，其特征在于：所述負(fù)極活性物質(zhì)為權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的的鋰離子電池用石墨負(fù)極材料。

7.一種鋰離子電池用石墨負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，采用含炭量為60％～80％的瀝青和焦炭顆粒在真空容器中混捏粘結(jié)成混合顆粒；

第二步，對混合顆粒進(jìn)行碳化處理，然后用含炭量為30％～50％的瀝青對碳化后的顆粒在真空容器中進(jìn)行混捏和熱處理，然后再次對顆粒進(jìn)行炭化處理。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰離子電池用石墨負(fù)極材料的制備方法，其特征在于：所述焦炭的長徑比為1.1～1.2。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰離子電池用石墨負(fù)極材料的制備方法，其特征在于：在碳化處理過程中，對顆粒進(jìn)行機(jī)械加壓。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰離子電池用石墨負(fù)極材料的制備方法，其特征在于：在碳化和石墨化處理過程中，采用階梯式升溫保溫工藝。