一种锂离子电池用负极材料及其负极片.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号CN105449162B(45)授权公告日2018.05.18(21)申请号201510040504.0(51)Int.Cl.(22)申请日2015.01.28H01M4/133(2010.01)H01M4/38(2006.01)(65)同一申请的已公布的文献号H01M4/62(2006.01)申请公布号CN105449162A(56)对比文件(43)申请公布日2016.03.30CN1702892A,2005.11.30,(73)专利权人万向一二三股份公司CN102779987A,2012.11.14,地址311215浙江省杭州市萧山区经济技CN101127394A,2008.02.20,术开发区建设二路855号CN102651468A,2012.08.29,专利权人万向电动汽车有限公司CN104201384A,2014.12.10,万向集团公司CN101459237A,2009.06.17,104A,2013.10.03,(72)发明人周伟瑛吕豪杰JP2013201审查员张闵(74)专利代理机构杭州杭诚专利事务所有限公司33109代理人尉伟敏权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种锂离子电池用负极材料及其负极片(57)摘要本发明公开了一种锂离子电池用负极材料及其负极片。该负极材料由经软碳包覆的天然石墨和人造石墨按照一定质量比混合而成，其制备方法包括：将一定质量比的天然石墨和软碳溶于有机溶剂中，经过长时间的混合搅拌后过滤、干燥，将干燥后的混合粉料放入充满氮气保护下的马弗炉中进行低温焙烧，而后经自然冷却得到软碳包覆的天然石墨粉料；而后将包覆的天然石墨与人造石墨按照一定质量比在负极制浆过程中混合即可。采用该方法制得的负极材料在保证了高比容量的前提下，循环性能也得到了很大的提升，使得锂离子电池的能量密度和循环寿命均得到保证。CN105449162BCN105449162B权利要求书1/1页1.一种锂离子电池用负极材料，包括负极活性物质、导电剂、粘结剂、羧甲基纤维素钠，其特征在于，所述负极活性材料是由人工石墨、添加剂与软碳包覆的天然石墨制得的；负极材料的制备方法包括如下步骤：a）将天然石墨和软碳溶于有机溶剂，搅拌后过滤干燥，将干燥后的混合粉料在保护气体氛围下进行焙烧，温度250-400℃，然后经自然冷却得到软碳包覆的天然石墨粉料；b）将羧甲基纤维素钠CMC溶于去离子水，经搅拌分散3-5h后得到固含量为1.2-1.5%的CMC胶液，然后将导电剂加入CMC胶液中进行搅拌分散，然后分N次加入步骤a）得到的添加剂、人造石墨与软碳包覆的天然石墨粉料，每次加入的时间间隔为0.5-0.8h，每次的加入量为添加剂、人造石墨与软碳包覆的天然石墨粉料总质量的1/n，经高速搅拌2-4h后，再加入粘结剂，均匀搅拌0.5-1h后加入去离子水调节粘度，浆料粘度为2000-8000cps，得到负极浆料。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用负极材料，其特征在于，添加剂为纳米碳管、石墨烯、石油焦、煤焦中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池用负极材料，其特征在于，添加剂的粒径为15-300nm。4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用负极材料，其特征在于，所述负极材料各组分的质量百分比分别为负极活性物质87-96%、导电剂1-6%、CMC1-3%与粘结剂2-4%；所述的导电剂为导电碳黑、导电石墨、碳纳米管、碳纳米纤维或科琴黑中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用负极材料，其特征在于，步骤a）中软碳包覆的天然石墨粉料两组分含量分别为：天然石墨88-98%、软碳2-12%，有机溶剂为乙醇、丙酮、丁二腈、乙二醇单丁醚中的一种，有机溶剂的加入量为天然石墨体积量的2倍，搅拌时间为4-12h，搅拌速度100-500r/min，干燥温度80-120℃，干燥时间为12-16h，焙烧时间为4-10h。6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用负极材料，其特征在于，负极活性物质中各组分的含量分别为：经软碳包覆后的天然石墨的质量百分比为70-94%，人造石墨的质量百分比为5-27%、添加剂1-3%。7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用负极材料，其特征在于，步骤b）中n为2-5。8.一种锂离子电池负极片，其特征在于，所述锂离子电池负极片包括集流体与涂覆在集流体上的负极材料，所述负极材料如权利要求1所述。9.根据权利要求8所述的一种锂离子电池负极片，其特征在于，所述的负极片的制备方法为：将制备好的负极浆料均匀涂覆在负极集流体铜箔上，经烘烤干燥后进行碾压冲片制得所要用的负极片，涂布的面密度控制在140-260g/m2之间，烘烤温度为90-110℃，烘烤时间为10-14h，碾压