[發明專利]制備負極材料的方法、制備電池的方法和電池

有效

• 申請號: 202011387493.0
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112531166B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 王寶君;鐘開富
• 申請（專利權）人: 山東宏勻納米科技有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/587;H01M4/133;H01M4/1393;H01M10/04;H01M10/0525;H01M10/058
• 代理公司: 深圳市深弘廣聯知識產權代理事務所(普通合伙) 44449
• 代理人: 向用秀

本申請提供了一種制備負極材料的方法，將待包覆負極材料與含鋅離子的包覆溶液混合攪拌，然后于500℃至700℃處理0.2至2小時，得包覆好的負極材料。本申請的制備負極材料的方法，通過含鋅離子的包覆溶液對待包覆的負極材料進行處理，使得處理后的負極材料的表面，被納米氧化鋅包覆，負極材料表面的納米氧化鋅既可以作為親鋰晶核，降低脫嵌鋰能壘，改善脫嵌鋰動力學性能，又可以阻止負極材料表面的一些活性基團和缺陷與電解質的直接接觸，從而減少嵌鋰過程中的負反應，減少了可逆容量的損失；與現有技術相比，基于本申請的制備負極材料的方法獲得的包覆后的負極材料制備獲得的電池的容量和首次效率更高、循環性能更好。

技術領域

本申請涉及電池技術領域，具體涉及一種制備負極材料的方法、一種制備電池的方法和一種電池。

背景技術

現有技術中，往往通過將聚酚醛、聚丙烯腈、聚酰亞胺樹脂、聚酰胺亞胺或芳綸樹脂等樹脂類材料(1)，或椰殼、稻殼或胡桃殼等植物類材料(2)，或石油瀝青或煤焦油副產物(3)經過碳化高溫處理，得到非晶態碳材料作為鋰電池或超級電容器的負極材料；但是，基于這種方法獲得的負極材料制成的鋰電池的容量和首次效率低，循環壽命差。

針對現有技術的多方面不足，本申請的發明人經過深入研究，提出一種新的制備負極材料的方法，一種新的制備電池的方法和一種新的電池。

發明內容

本申請的目的在于，提供一種制備負極材料的方法，一種制備電池的方法，和一種電池，本申請的制備負極材料的方法能夠有效解決現有技術中負極材料中的微孔和介孔與鋰離子親和作用差，且表面具有較多與電解液反應的化學基團，導致制備獲得的電池的容量和首次效率低，循環壽命差的技術問題。

為解決上述技術問題，本申請提供了一種制備負極材料的方法，包括以下步驟：

將待包覆負極材料與含鋅離子的包覆溶液混合攪拌，然后于500℃至700℃處理0.2至2小時，得包覆好的負極材料。

其中，所述待包覆負極材料的D50在10±0.5μm之間，D10在6±0.5μm之間，D90在17±0.5μm之間。

其中，所述待包覆負極材料為非晶態碳材料。

本申請還進一步提供了一種制備電池的方法，基于所述制備負極材料的方法制備獲得的包覆好的負極材料制備電池。

其中，所述電池為液態電池或固態電池。

其中，所述電池為液態電池，所述制備電池的方法包括以下步驟：

S201、將包覆好的負極材料、導電劑、粘結劑與水制成漿料，然后涂覆在銅箔上制成負極；所述包覆好的負極材料通過所述制備負極材料的方法制備獲得；

S202、將正極、負極、電解液和隔離膜組裝成電池；

其中，所述電池為固態電池，所述制備電池的方法包括以下步驟：

S211、基于包覆好的負極材料、固態電解質材料、導電劑和粘結劑制備獲得負極材料層；所述包覆好的負極材料通過所述制備負極材料的方法制備獲得；

S212、基于正極活性物質、固態電解質材料、導電劑和粘結劑制備獲得正極材料層；

S213、基于固態電解質材料和粘結劑制備獲得固態電解質層；

S214、基于所述負極材料層、固態電解質層、正極材料層制成電池。

本申請還進一步提供了一種電池，所述電池的負極中使用的負極材料通過所述制備負極材料的方法制備獲得。