[發明專利]一種鋰離子電池負極

在審

• 申請號: 202010781648.2
• 申請日: 2020-08-06
• 公開（公告）號: CN112103467A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 李恩雨;蔡先玉;樓志強;徐斌
• 申請（專利權）人: 雙登集團股份有限公司;江蘇雙登富朗特新能源有限公司
• 主分類號: H01M4/13
• 分類號: H01M4/13;H01M4/36;H01M4/48;H01M4/583;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 孫峰

本發明公開了一種鋰離子電池負極，包括以下質量百分比的組分：負極活性材料70%~80%，導電劑10%~15%，粘結劑10%~15%，所述負極活性材料為氧化物碳化后的復合材料。本發明采用氧化物與碳的復合材料作為負極活性材料，替代傳統石墨，避免石墨帶來的鋰離子嵌入及鋰枝晶的問題，提高電池的能量密度，并且改善電池的循環壽命和倍率性能。

技術領域

本發明屬于鋰離子電池領域，具體涉及一種鋰離子電池負極。

背景技術

能源在人類的生活中占據著重要的地位，而化石能源存在環境污染、資源枯竭等問題，因此可再生能源逐漸發展起來。鋰離子電池由于高能量密度、高循環壽命等優勢，廣泛應用于動力、通信、儲能等領域。但是當環境溫度較低時，電池的性能會受到限制，這極大的影響了鋰離子電池的發展。

常規工業生產中，主要采用石墨材料作為負極，但是石墨由于鋰離子嵌入及鋰枝晶的問題，導致鋰離子電池的安全性和電化學性能受到影響。

發明內容

有鑒于此，本發明期望提供一種鋰離子電池負極，采用氧化物與碳的復合材料作為負極活性材料，替代傳統石墨，避免石墨帶來的鋰離子嵌入及鋰枝晶的問題，提高電池的能量密度，并且改善電池的循環壽命和倍率性能。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明一種鋰離子電池負極，包括以下質量百分比的組分：負極活性材料70％～80％，導電劑10％～15％，粘結劑10％～15％，所述負極活性材料為氧化物碳化后的復合材料。

進一步地，所述氧化物為MnO₂、SiO_x、TiO₂中的任意一種或多種。

進一步地，所述導電劑為乙炔黑、導電炭黑、石墨烯、碳納米管中的任意一種或多種。

進一步地，所述粘結劑為聚偏氟乙烯、丁苯橡膠、羧甲基纖維素鈉中的任意一種或多種。

本發明有益效果如下：本發明采用氧化物與碳的復合材料作為負極活性材料，替代傳統石墨，有利于改善鋰離子電池出現鋰枝晶問題，提高電池的能量密度，并且改善電池的循環壽命和倍率性能。

具體實施方式

為了能夠更加詳盡地了解本發明的特點與技術內容，下面對本發明的實現進行詳細闡述。

本發明一種鋰離子電池負極，包括以下質量百分比的組分：負極活性材料70％～80％，導電劑10％～15％，粘結劑10％～15％，所述負極活性材料為氧化物碳化后的復合材料。

進一步地，所述氧化物為MnO₂、SiO_x、TiO₂中的任意一種或多種。

進一步地，所述導電劑為乙炔黑、導電炭黑、石墨烯、碳納米管中的任意一種或多種。

進一步地，所述粘結劑為聚偏氟乙烯、丁苯橡膠、羧甲基纖維素鈉中的任意一種或多種。

根據上述負極活性材料、導電劑、粘結劑比例配制漿料后，將混合均勻的漿料涂覆在銅箔上，依次經烘干、輥壓、裁切后，制得鋰離子電池負極。

下面通過列舉具體實施例來對本發明進一步闡述：

實施例1

離子電池負極配方按照如下質量百分比的組分：負極活性材料為MnO₂高溫碳化70％，導電劑為乙炔黑15％，粘結劑為羧甲基纖維素鈉和丁苯橡膠15％。

實施例2

離子電池負極配方按照如下質量百分比的組分：負極活性材料為SiO_x高溫碳化80％，導電劑為乙炔黑10％，粘結劑為聚偏氟乙烯10％。