[發明專利]一種負極活性材料及其制備方法和一種鋰離子電池

有效

• 申請號: 201610498757.7
• 申請日: 2016-06-30
• 公開（公告）號: CN107565119B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 焦曉朋;張百爽;李世彩
• 申請（專利權）人: 上海比亞迪有限公司
• 主分類號: H01M4/48
• 分類號: H01M4/48;H01M4/62;H01M10/0525
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• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種棒狀鉬酸鋰負極活性材料，所述棒狀鉬酸鋰為微米級棒狀結構；所述棒狀鉬酸鋰的直徑為1?2μm；長度為1?7μm。本發明還提供一種棒狀鉬酸鋰負極活性材料的制備方法和一種鋰離子電池。本發明通過采用微米級棒狀鉬酸鋰作為負極活性材料，粒徑較小，有利于鋰離子的脫嵌，同時實心的結構有利于降低材料的比表面積，減少副反應，提高材料的壓實密度和體積比容量，且制備工藝簡單。

技術領域

本發明涉及一種負極活性材料及其制備方法和一種鋰離子電池。

背景技術

鋰離子電池從誕生到現在經歷了不足20 年的時間，其應用領域已經從最初的移動通訊迅速擴展到包括各種便攜式電子產品在內的涉及到人們生活娛樂、軍事、航空航天、醫療、通訊的各個方面，并正在向大中型儲能設備和動力電源等方面發展。鋰離子電池在商業上所取得的巨大成功和對上述領域發展的促進是任何一種二次電池所無法比擬的。

現有技術（201310237337.X）中公開了一種鋰離子電池的鉬酸鋰負極材料的制備方法，將鋰鹽、鉬鹽前軀體按化學計量數比（摩爾比）均勻混合，空氣中加熱至200-400℃進行保溫預處理，然后在空氣中或氮氣、氬氣、二氧化碳惰性氣氛中，在500-800℃條件下進行燒結反應，得到鋰離子電池的鉬酸鋰（Li₂MoO₄）負極材料。但高溫固相法制備的鉬酸鋰負極材料存在很多缺點，原料難以達到原子水平上的均勻混合，高溫燒結導致產物粒徑較大，不利于鋰離子的脫嵌，對鉬酸鋰負極材料性能的影響較大。

現有技術（201310237338.4）中公開了另一種鋰離子電池鉬酸鋰負極的溶膠-凝膠制備方法，將MoO₃粉末溶于蒸餾水中置于磁力攪拌器上均勻攪拌并加熱至80℃形成灰白色懸濁溶液，加入鋰鹽，最后形成均一穩定的膠體，真空干燥后，得到鉬酸鋰（Li₂MoO₄）負極材料。所得材料為長約5μm的管狀形貌，粒徑較小，有利于提升材料的電化學性能。但是管狀形貌導致其比表面積較大，壓實密度偏低，從而導致副反應較多，體積比容量較低。

發明內容

本發明為解決現有技術中鉬酸鋰電極材料存在粒徑較大，比表面積較大，不利于鋰離子的脫嵌，壓實密度偏低，從而導致副反應較多，體積比容量較低。特別提供一種粒徑較小，有利于鋰離子的脫嵌，同時有利于降低材料的比表面積，減少副反應，提高材料的壓實密度和體積比容量，制備工藝簡單的微米級棒狀結構的負極活性材料及其制備方法和一種鋰離子電池。

為解決上述問題，本發明提供一種棒狀鉬酸鋰負極活性材料，所述棒狀鉬酸鋰為微米級棒狀結構；所述棒狀鉬酸鋰的直徑為1-2μm；長度為1-7μm。

本發明還提供一種棒狀鉬酸鋰負極活性材料的制備方法，步驟包括：

S1、將鉬酸鋰與水和多元醇的混合溶液混合；

S2、加熱、冷卻、分離得棒狀鉬酸鋰負極活性材料。

一種鋰離子電池，包括殼體和容納于殼體內的電芯、電解液，電芯包括正極、負極和介于正極與負極之間的隔膜；所述負極包括負極集流體及負極材料；所述負極材料包括負極活性材料，其中，所述負極活性材料為如上所述的負極活性材料。