[發(fā)明專利]負(fù)極活性材料及其制備方法及鋰離子二次電池有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201410632593.3 | 申請(qǐng)日： | 2014-11-11 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN105633357B | 公開（公告）日： | 2019-09-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 池田泰大 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 東莞新能源科技有限公司;寧德新能源科技有限公司 |
| 主分類號(hào)： | H01M4/36 | 分類號(hào)： | H01M4/36;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 北京五洲洋和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11387 | 代理人： | 張向琨 |
| 地址： | 523808 廣*** | 國(guó)省代碼： | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 負(fù)極 活性 材料 及其 制備 方法 鋰離子 二次 電池 | ||
1.一種負(fù)極活性材料，其特征在于，
所述負(fù)極活性材料由兩種具有不同尺寸的負(fù)極活性材料顆粒組成，其中，尺寸相對(duì)較小的負(fù)極活性材料顆粒構(gòu)成包覆層，尺寸相對(duì)較大的負(fù)極活性材料顆粒構(gòu)成核心層；
尺寸相對(duì)較小的負(fù)極活性材料顆粒通過聚合物粘結(jié)劑包覆在尺寸相對(duì)較大的負(fù)極活性材料顆粒的表面；
尺寸相對(duì)較大的負(fù)極活性材料顆粒通過聚合物粘結(jié)劑彼此粘結(jié)；
尺寸相對(duì)較小的負(fù)極活性材料顆粒填充在尺寸相對(duì)較大的負(fù)極活性材料顆粒形成的空隙之間；
所述尺寸相對(duì)較大的負(fù)極活性材料顆粒的D50b為1μm～30μm；
所述尺寸相對(duì)較小的負(fù)極活性材料顆粒的D50s為100nm～200nm；
且0.01≤D50s/D50b≤0.2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極活性材料，其特征在于，所述尺寸相對(duì)較小的負(fù)極活性材料顆粒和所述尺寸相對(duì)較大的負(fù)極活性材料顆粒獨(dú)立地選自碳基負(fù)極活性材料、錫基負(fù)極活性材料以及硅基負(fù)極活性材料中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的負(fù)極活性材料，其特征在于，所述尺寸相對(duì)較小的負(fù)極活性材料顆粒和所述尺寸相對(duì)較大的負(fù)極活性材料顆粒選自同一種負(fù)極活性材料顆粒。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的負(fù)極活性材料，其特征在于，所述尺寸相對(duì)較小的負(fù)極活性材料顆粒和所述尺寸相對(duì)較大的負(fù)極活性材料顆粒選自不同種負(fù)極活性材料顆粒。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的負(fù)極活性材料，其特征在于，
所述尺寸相對(duì)較小的負(fù)極活性材料顆粒的容量大于所述尺寸相對(duì)較大的負(fù)極活性材料顆粒的容量；
所述尺寸相對(duì)較小的負(fù)極活性材料顆粒的體積膨脹系數(shù)大于所述尺寸相對(duì)較大的負(fù)極活性材料顆粒的體積膨脹系數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極活性材料，其特征在于，所述尺寸相對(duì)較大的負(fù)極活性材料顆粒和所述尺寸相對(duì)較小的負(fù)極活性材料顆粒的質(zhì)量比為10:1～30:1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極活性材料，其特征在于，所述聚合物粘結(jié)劑中的聚合物選自聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、苯乙烯-丁二烯橡膠、羧甲基纖維素、乙烯-四氟乙烯共聚物、聚三氟氯乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物、聚氟乙烯、聚丙烯酸、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚酰胺、聚氨酯、聚砜、聚苯胺、聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸、聚吡咯、聚丙烯腈、聚氧化乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、及其前述聚合物的衍生物中的一種或幾種。
8.一種負(fù)極活性材料的制備方法，用于制備權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的負(fù)極活性材料，包括步驟：
第一步，將尺寸相對(duì)較大的負(fù)極活性材料顆粒和尺寸相對(duì)較小的負(fù)極活性材料顆粒按照一定的質(zhì)量比混合，加入到聚合物粘結(jié)劑的單體溶液中攪拌復(fù)合得到初始溶液；
第二步，將引發(fā)劑溶于蒸餾水，得到引發(fā)劑溶液；
第三步，將引發(fā)劑溶液滴加入初始溶液中，同時(shí)不斷攪拌使其進(jìn)行聚合反應(yīng)；
第四步，將上述聚合反應(yīng)后得到的溶液過濾，并將過濾產(chǎn)物洗滌干燥，即得到負(fù)極活性材料，所述負(fù)極活性材料由兩種具有不同尺寸的負(fù)極活性材料顆粒組成，其中，尺寸相對(duì)較小的負(fù)極活性材料顆粒構(gòu)成包覆層，尺寸相對(duì)較大的負(fù)極活性材料顆粒構(gòu)成核心層，尺寸相對(duì)較小的負(fù)極活性材料顆粒通過聚合物粘結(jié)劑包覆在尺寸相對(duì)較大的負(fù)極活性材料顆粒的表面，尺寸相對(duì)較大的負(fù)極活性材料顆粒通過聚合物粘結(jié)劑彼此粘結(jié)，尺寸相對(duì)較小的負(fù)極活性材料顆粒填充在尺寸相對(duì)較大的負(fù)極活性材料顆粒形成的空隙之間。
9.一種鋰離子二次電池，其特征在于，包括根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的負(fù)極活性材料。
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