[發明專利]負極材料及使用其的電化學裝置

有效

• 申請號: 201910141419.1
• 申請日: 2019-02-26
• 公開（公告）號: CN109873144B
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發明（設計）人: 馮鵬洋;董佳麗;謝遠森;王碩
• 申請（專利權）人: 寧德新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/587;H01M10/0525
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 林斯凱

1.一種負極材料，其包括：

能夠嵌入和脫出鋰離子的負極活性物質，所述負極活性物質包括石墨；和

含鋰石墨烯，其中所述含鋰石墨烯至少部分地覆蓋所述負極活性物質，其中所述含鋰石墨烯為含鋰磺酸基石墨烯；

其中所述含鋰磺酸基石墨烯的Li元素和S元素的Li:S重量比的范圍為0.2:1-5:1。

2.根據權利要求1所述的負極材料，其中以所述負極材料的總重量計，所述含鋰石墨烯的含量為0.02重量％-2重量％。

3.一種負極極片，其包括負極活性物質層和集流體，

其中所述負極活性物質層位于所述集流體的至少一個表面上；

其中所述負極活性物質層包括根據權利要求1或2所述的負極材料。

4.根據權利要求3所述的負極極片，其中當所述含鋰石墨烯為所述含鋰磺酸基石墨烯時，S元素的含量從靠近所述集流體至遠離所述集流體逐漸增加。

5.根據權利要求3所述的負極極片，其中所述負極活性物質層的Li元素和C元素的Li:C重量比的范圍為1:500-1:1000。

6.根據權利要求3所述的負極極片，其中當所述含鋰石墨烯為所述含鋰磺酸基石墨烯時，所述負極活性物質層的C元素和S元素的C:S重量比的范圍為100:1-500:1。

7.根據權利要求3所述的負極極片，其中所述負極活性物質層還包括粘結劑，所述粘結劑包含聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸鹽、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯呲咯烷酮、聚乙烯醚、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、丁苯橡膠和環氧樹脂中的一者或多者。

8.根據權利要求7所述的負極極片，其中所述含鋰石墨烯與所述粘結劑的重量比為1:3-1:15。

9.根據權利要求3所述的負極極片，其中所述負極極片還包括位于所述負極活性物質層和所述集流體之間的底涂層，所述底涂層包括導電碳黑、碳纖維、科琴黑、乙炔黑、碳納米管和石墨烯中的一者或多者。

10.根據權利要求9所述的負極極片，其中所述底涂層的厚度與所述負極活性物質層的厚度比為1:20-1:200。

11.根據權利要求3所述的負極極片，其中所述負極極片的壓實密度為1.00-2.00g/cc。

12.一種電化學裝置，其包括根據權利要求3-11中任一者所述的負極極片。