[發明專利]一種負極活性物質、硅碳負極材料、硅碳負極極片和高能量密度快充型鋰離子電池有效
| 申請號: | 202010590867.2 | 申請日: | 2020-06-24 |
| 公開(公告)號: | CN111613791B | 公開(公告)日: | 2021-08-03 |
| 發明(設計)人: | 王仲明;楊金林;周圓圓;張雄波;李佛;周浩 | 申請(專利權)人: | 湖南電將軍新能源有限公司 |
| 主分類號: | H01M4/36 | 分類號: | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/587;H01M4/62;H01M4/133;H01M4/134;H01M10/0525 |
| 代理公司: | 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213 | 代理人: | 毛志杰 |
| 地址: | 417000 湖南省婁底市經濟*** | 國省代碼: | 湖南;43 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 負極 活性 物質 材料 高能量 密度 快充型 鋰離子電池 | ||
1.一種負極活性物質,其特征在于,所述負極活性物質含有石墨和含硅材料;所述含硅材料為核殼結構,包括內核和殼層,所述內核為硅粉和導電炭黑的混合物,殼層為石墨烯層;所述石墨的配向性I(004)/I(110)的值為0.5~4;
所述導電炭黑的質量為含硅材料質量的0.5~5%,所述石墨烯層的質量為含硅材料質量的1~5%;
所述含硅材料的粒徑D50為100~200nm,比表面積≥25m2/g;
所述石墨為人造石墨和/或天然石墨,所述石墨的粒徑D50為4~10um,比表面積≥2.0m2/g。
2.根據權利要求1所述的負極活性物質,其特征在于,所述石墨和含硅材料的質量比為(3-19):1。
3.一種硅碳負極材料,其特征在于,以質量百分比計,所述硅碳負極材料包括2~5%導電劑、1~5%粘結劑、92~96%負極活性物質,所述負極活性物質為權利要求1~2中任一項所述的負極活性物質。
4.根據權利要求3所述的硅碳負極材料,其特征在于,所述導電劑為科琴黑、碳納米管、導電炭黑中的至少一種;所述粘結劑為丁苯乳膠和/或丙烯腈多元共聚物。
5.一種硅碳負極極片,其特征在于,所述硅碳負極極片包括權利要求3~4中任一項所述的硅碳負極材料,所述硅碳負極極片的制備方法包括以下步驟:
將導電劑、粘結劑和負極活性物質溶于溶劑中,抽真空攪拌,得到均勻無氣泡的硅碳負極漿料,將硅碳負極漿料均勻涂覆于銅箔上,得到硅碳負極極片。
6.一種高能量密度快充型鋰離子電池,其特征在于,所述高能量密度快充型鋰離子電池包括電解液、正極極片和如權利要求5所述的硅碳負極極片。
7.根據權利要求6所述的高能量密度快充型鋰離子電池,其特征在于,所述正極極片包括正極活性物質,所述正極活性物質為磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰中的至少一種;所述電解液LiPF6、LiClO4、LiTFSI、LiFSI中的至少一種。
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