[發明專利]一種硅-石墨復合負極材料、制備方法及其制成的鋰離子電池有效
| 申請號: | 202011306994.1 | 申請日: | 2020-11-20 |
| 公開(公告)號: | CN112582589B | 公開(公告)日: | 2023-05-30 |
| 發明(設計)人: | 華夢男 | 申請(專利權)人: | 萬華化學(四川)有限公司;萬華化學集團股份有限公司 |
| 主分類號: | H01M4/36 | 分類號: | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/583;H01M4/62;H01M10/0525;C01B32/20 |
| 代理公司: | 暫無信息 | 代理人: | 暫無信息 |
| 地址: | 620031 四川省眉山市東坡*** | 國省代碼: | 四川;51 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 石墨 復合 負極 材料 制備 方法 及其 制成 鋰離子電池 | ||
1.一種硅-石墨復合負極材料,包括硅顆粒和石墨顆粒,其特征在于,所述硅顆粒均一分散在石墨顆粒組成的石墨相中形成復合粒子;所述石墨顆粒由兩種不同粒度分布的石墨顆粒組成,所述石墨顆粒的D50為1μm-100μm,其中大尺寸石墨顆粒具有D50為30μm-100μm的粒徑,小尺寸石墨顆粒D50為1μm-20μm;
所述硅顆粒具有D50為1μm-30μm的粒徑;
所述硅顆粒在復合粒子中的質量占比為5%-50%,所述石墨顆粒在復合粒子中的質量占比為50%-95%;
其中,所述大尺寸石墨顆粒在復合粒子中的質量占比為40%-98.5%,小尺寸石墨顆粒在復合顆粒中的質量占比為0.5%-59%。
2.根據權利要求1所述的硅-石墨復合負極材料,其特征在于,大尺寸石墨顆粒具有D50為30μm-70μm的粒徑,小尺寸石墨顆粒D50為1μm-10μm,所述硅顆粒具有D50為1μm-10μm的粒徑。
3.根據權利要求1或2所述的硅-石墨復合負極材料,其特征在于,所述硅顆粒為Si、SiO2和SiO中的任一種或幾種。
4.權利要求1-3任一項所述的硅-石墨復合負極材料的制備方法,其特征在于,所述硅顆粒與石墨顆粒采用機械混合的方式混合得到所述硅-石墨復合負極材料。
5.根據權利要求4所述的硅-石墨復合負極材料的制備方法,其特征在于,所述機械混合的方式選自機械融合機、混合機、球磨機、高混機、高速分散機、氣流粉碎機中的一種或多種。
6.一種鋰離子電池,其特征在于,由權利要求1-3任一項所述的硅-石墨復合負極材料制得的鋰離子電池負極制成。
7.根據權利要求6所述的鋰離子電池,其特征在于,所述鋰離子電池負極制備過程中所使用的分散劑選自水、甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、乙醚、丙酮、N-甲基吡咯烷酮、苯、甲苯、二甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、三氯甲烷中的任一種或幾種。
8.根據權利要求6所述的鋰離子電池,其特征在于,所述鋰離子電池負極制備過程中所使用的粘結劑選自丁苯橡膠乳液、羥甲基纖維素鈉、聚丙烯酸、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚偏氟乙烯中的任一種或幾種。
9.根據權利要求6所述的鋰離子電池,其特征在于,所述鋰離子電池負極制備過程中所使用的導電劑選自Super?P、乙炔黑、天然石墨、人造石墨、科琴黑、碳黑、碳納米管、石墨烯、碳纖維、富勒烯中的任一種或幾種。
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