负极材料、负极片及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114142028A(43)申请公布日2022.03.04(21)申请号202111441682.6C01B32/20(2017.01)(22)申请日2021.11.30C01B32/205(2017.01)(71)申请人蜂巢能源科技有限公司地址213200江苏省常州市金坛区鑫城大道8899号(72)发明人范欢欢(74)专利代理机构北京三聚阳光知识产权代理有限公司11250代理人廖慧敏(51)Int.Cl.H01M4/583(2010.01)H01M4/36(2006.01)H01M4/133(2010.01)H01M4/1393(2010.01)H01M10/0525(2010.01)权利要求书1页说明书8页(54)发明名称负极材料、负极片及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及负极材料、负极片及其制备方法和应用。本发明提供的负极材料，包括石墨材料、粘结剂和导电剂；所述石墨材料包括第一石墨材料和第二石墨材料；其中第一石墨材料选自粒径D50为9‑20μm，比表面积为0.9‑2.0m2/g的人造石墨；第二石墨材料选自粒径D50为3‑9μm，比表面积为1.8‑3.5m2/g的人造石墨。本发明提供的负极材料，可有效提高锂离子电池的能量密度和功率性能，降低电池阻抗，将其应用到PHEV型汽车中能够保证PHEV型汽车高功率性能需求的前提下，提升动力电池的能量密度，从而提升汽车行驶里程。CN114142028ACN114142028A权利要求书1/1页1.一种负极材料，其特征在于，所述负极材料包括石墨材料、粘结剂和导电剂；所述石墨材料包括第一石墨材料和第二石墨材料；其中第一石墨材料选自粒径D50为9‑20μm，比表面积为0.9‑2.0m2/g的人造石墨；第二石墨材料选自粒径D50为3‑9μm，比表面积为1.8‑3.5m2/g的人造石墨。2.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述第一石墨材料中的人造石墨是以针状焦为原料，经煅烧石墨化后进行造粒得到。3.根据权利要求1或2所述的负极材料，其特征在于，所述煅烧温度为2800‑3200℃，煅烧时间为18‑25天。4.根据权利要求1‑3任一项所述的负极材料，其特征在于，以石墨材料的总质量为基准，第一石墨材料的的质量占比为30‑95％，第二石墨材料的质量占比为5‑70％；优选的，以石墨材料的总质量为基准，第一石墨材料的质量占比为70‑90％，第二石墨材料的质量占比为10‑30％。5.根据权利要求1‑4任一项所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料中石墨材料的质量占比为70‑99.9％，粘结剂的质量占比为0.05‑15％，导电剂的质量占比为0.05‑15％。6.根据权利要求1‑5任一项所述的负极材料，其特征在于，所述粘结剂选自聚丙烯腈、羧甲基纤维素盐、水性粘结剂中的至少一种；所述水性粘结剂选自聚乙烯醇、丁苯橡胶、海藻酸钠、氟化橡胶中的一种或几种。7.根据权利要求6所述的负极材料，其特征在于，所述粘结剂为聚丙烯腈、羧甲基纤维素盐和水性粘结剂；所述负极材料中聚丙烯腈的质量占比为0.5‑5.0％，羧甲基纤维素盐的质量占比为0.1‑3.0％，水性粘结剂的质量占比0.1‑3.0％；所述导电剂选自碳纳米管、石墨烯、导电石墨、导电碳黑、科琴黑、碳纤维中的一种或多种。8.一种负极片，其特征在于，所述负极片包括集流体以及负载在集流体上的负极材料，所述负极材料为权利要求1‑7任一项所述的负极材料。9.权利要求8所述负极片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将石墨材料、粘结剂、导电剂和水混合配制成浆料，然后将浆料涂覆于集流体表面，经烘干、辊压、模切即得所述负极片。10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括正极片、负极片、隔膜和电解液，所述负极片为权利要求8所述的负极片或权利要求9所述制备方法制备得到的负极片。2CN114142028A说明书1/8页负极材料、负极片及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及负极材料、负极片及其制备方法和应用。背景技术[0002]锂离子电池作为一种新型高能绿色电池，以高电压、高容量及循环寿命长的特点，在便携式电子设备、电动汽车、国防工业等多方面展示了广阔的应用前景，其中使用电动汽车逐渐取代燃油车已成为不可逆转的趋势，成为解决日益突出的能源危机和环境污染等问题的关键手段，然而，由于电池化学体系的限制，目前市售的电动车与传统燃油车相比还面临着续航里程短、安全性能不佳等诸多问题，这大大阻碍了终端消费者对电动汽车的接受度。使用混合动力电池的插电式混合动力新能源汽车，能量供给可以分别由电池和燃油提供，汽车在启停、加速及低速等工况下需求功率高，造成油耗