[發(fā)明專利]一種鋰離子二次電池負極及其制備方法、鋰離子二次電池

在審

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• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN113161518A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設計）人: 洪曄;胡倩倩;董海勇;吳春宇;長世勇
• 申請（專利權）人: 廣州汽車集團股份有限公司
• 主分類號: H01M4/1397
• 分類號: H01M4/1397;H01M4/36;H01M4/58;H01M4/583;H01M10/0525;B82Y30/00
• 代理公司: 深圳眾鼎專利商標代理事務所(普通合伙) 44325
• 代理人: 譚果林

1.一種鋰離子二次電池負極，包括集流體和負載在所述集流體上的負極材料，其特征在于，所述負極材料包括八硫化九鈷納米顆粒，所述八硫化九鈷納米顆粒的表面包覆氮摻雜碳層。

2.根據(jù)權利要求1所述的鋰離子二次電池負極，其特征在于，所述八硫化九鈷納米顆粒的粒徑尺寸為50～500nm，所述氮摻雜碳層的厚度為1～40nm。

3.根據(jù)權利要求2所述的鋰離子二次電池負極，其特征在于，所述八硫化九鈷納米顆粒的粒徑尺寸為100～300nm，所述氮摻雜碳層的厚度為3～15nm。

4.一種鋰離子二次電池負極的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將二硫化鈷粉末和聚丙烯腈粉末加入到有機溶劑中，攪拌混合，獲得漿料；

(2)將所述漿料涂覆在集流體上并烘干，獲得集流體上涂覆有二硫化鈷和聚丙烯腈的負極；

(3)在惰性氣氛下，將所述負極進行熱處理，所述熱處理使得二硫化鈷反應生成八硫化九鈷納米顆粒，同時使得所述聚丙烯腈熱解成為包覆所述八硫化九鈷納米顆粒的氮摻雜碳層。

5.根據(jù)權利要求4所述的鋰離子二次電池負極的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述二硫化鈷與所述聚丙烯腈的質(zhì)量比為95：5～60：40。

6.根據(jù)權利要求4所述的鋰離子二次電池負極的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述有機溶劑為二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺。

7.根據(jù)權利要求4所述的鋰離子二次電池負極的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述烘干溫度60-100℃。

8.根據(jù)權利要求4所述的鋰離子二次電池負極的制備方法，其特征在于，步驟(3)中所述熱處理為以2～10℃/分鐘的速率升溫至特定溫度，然后恒溫，所述特定溫度為350～650℃，所述恒溫時間為5～60min。

9.根據(jù)權利要求8所述的鋰離子二次電池負極的制備方法，其特征在于，所述特定溫度為400-500℃。

10.一種鋰離子二次電池，包括正極、負極和電解液，其特征在于，所述負極包括權利要求1-3中任一項所述的鋰離子二次電池負極，或通過權利要求4-9任一項鋰離子二次電池負極的制備方法所制備的鋰離子二次電池負極。