[發明專利]負極材料及其制備方法、負極及其制備方法、鈉離子電池

在審

• 申請號: 202310651422.4
• 申請日: 2023-06-02
• 公開（公告）號: CN116613292A
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 張雄波
• 申請（專利權）人: 深圳市拓邦鋰電池有限公司;惠州拓邦電氣技術有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/587;H01M4/04;H01M4/1393;H01M4/133;H01M10/054;C01B32/05;H01M4/62
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 穆仁熙

1.一種鈉離子電池的負極材料制備方法，其特征在于，所述方法包括：

將軟碳前驅體和硬碳前驅體混合后進行燒結，得到軟硬碳混合材料；

采用無機導電劑對所述軟硬碳混合材料進行無機包覆反應，得到導電劑包覆的軟硬碳混合材料；

通過丙烯酸對所述導電劑包覆的軟硬碳混合材料進行有機包覆反應，得到鈉離子電池的電池負極材料。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將軟碳前驅體和硬碳前驅體混合后進行燒結，得到軟硬碳混合材料，包括：

將軟碳前驅體和硬碳前驅體進行混合，得到混合物；

將所述混合物進行燒結，得到軟硬碳混合材料。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述將軟碳前驅體和硬碳前驅體進行混合，得到混合物，包括：

將軟碳前驅體溶于四氫呋喃中，得到混合溶液；

按預設質量比例稱取硬碳前驅體，將所述硬碳前驅體加入所述混合溶液中，攪拌；

待加入了所述硬碳前驅體的混合溶液的溶劑揮發后，將得到的固體混合物作為混合物。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述硬碳前驅體為酚醛樹脂，所述軟碳前驅體為瀝青，所述預設質量比例為：硬碳前驅體：軟碳前驅體為(0.5-1.5):(1-2)。

5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述將所述混合物進行燒結，得到軟硬碳混合材料，包括：

將所述混合物裝入氣氛爐中，并在惰性氣體保護下，以預設燒結參數對所述混合物進行燒結，得到軟硬碳混合材料。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用無機導電劑對所述軟硬碳混合材料進行無機包覆反應，得到導電劑包覆的軟硬碳混合材料，包括：

在所述軟硬碳混合材料中加入無機導電劑后，以預設加熱參數對加入了所述無機導電劑的混合材料進行加熱；

冷卻至室溫后球磨，將球磨后的物質裝入氣氛爐中碳化，得到導電劑包覆的軟硬碳混合材料。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過丙烯酸對所述導電劑包覆的軟硬碳混合材料進行有機包覆反應，得到鈉離子電池的電池負極材料，包括：

將所述導電劑包覆的軟硬碳混合材料加入丙烯酸溶液中，得到丙烯酸混合溶液；

對所述丙烯酸混合溶液邊加熱邊用磁力攪拌；

烘干加熱后的所述丙烯酸混合溶液，得到鈉離子電池的電池負極材料。

8.一種鈉離子電池的負極材料，其特征在于，基于權利要求1-7任意一項所述的方法制備得到。

9.根據權利要求8所述的鈉離子電池的負極材料，其特征在于，所述負極材料的D50為3-12μm，所述負極材料的比表面積為1.3-3.0m^2/g。

10.一種鈉離子電池的負極制備方法，其特征在于，所述方法包括：

將負極漿料涂覆于集流體表面，形成鈉離子電池的負極；所述負極漿料包括導電劑、粘結劑和如權利要求8-9任一項所述的負極材料。

11.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述負極材料、所述導電劑和所述粘結劑的質量比為l:m:n，且l+m+n＝100，其中，l為95～99，m為0.5～3，n為1～5。

12.一種鈉離子電池的負極，其特征在于，基于權利要求10-11任意一項所述的方法制備得到。

13.一種鈉離子電池，其特征在于，包括正極、電解液、隔膜和如權利要求12所述的負極。