一种负极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CN112952035A(43)申请公布日2021.06.11(21)申请号202110321495.8H01M4/48(2010.01)(22)申请日2021.03.25H01M4/587(2010.01)H01M4/62(2006.01)(71)申请人蜂巢能源科技有限公司H01M10/0525(2010.01)地址213200江苏省常州市金坛区鑫城大道8899号(72)发明人窦洋娄帅宾刘静(74)专利代理机构北京远智汇知识产权代理有限公司11659代理人王岩(51)Int.Cl.H01M4/131(2010.01)H01M4/133(2010.01)H01M4/1391(2010.01)H01M4/1393(2010.01)H01M4/36(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种负极及其制备方法和应用(57)摘要本发明提供了一种负极及其制备方法和应用。所述负极包括集流体和负极活性层，所述负极活性层中包括第一负极活性物质、第二负极活性物质、导电剂和粘结剂；所述第一负极活性物质包括石墨，所述第二负极活性物质包括石墨烯包覆的硅氧材料，所述硅氧材料的化学式为SiOx，0＜x＜2。本发明通过将石墨类负极活性物质与石墨烯包覆的硅氧材料混合，一方面，石墨烯的包覆可很大程度上抑制硅氧材料在充放电过程中体积变化带来的粉化，提升了电池的安全性能和循环性能，另一方面，两种负极活性物质的混掺，可以在保证电池能量密度的基础上，大幅度改善电池的循环性能，提升电池的循环寿命。CN112952035ACN112952035A权利要求书1/1页1.一种负极，其特征在于，所述负极包括集流体和负极活性层，所述负极活性层中包括第一负极活性物质、第二负极活性物质、导电剂和粘结剂；所述第一负极活性物质包括石墨，所述第二负极活性物质包括石墨烯包覆的硅氧材料，所述硅氧材料的化学式为SiOx，0＜x＜2。2.根据权利要求1所述的负极，其特征在于，所述石墨包括天然石墨和/或人造石墨。3.根据权利要求1或2所述的负极，其特征在于，所述石墨烯包覆的硅氧材料中，石墨烯的质量占比为1～3％。4.根据权利要求1‑3任一项所述的负极，其特征在于，以所述第一负极活性物质和第二负极活性物质的质量之和为100％计，所述第二负极活性物质的质量占比为1～3％。5.根据权利要求1‑4任一项所述的负极，其特征在于，所述导电剂包括所述导电剂包括导电炭黑、科琴黑或乙炔黑中的任意一种或至少两种的组合。6.根据权利要求1‑5任一项所述的负极，其特征在于，所述粘结剂包括羧甲基纤维素钠、聚丙烯腈、丁苯橡胶或聚丙烯酸中的任意一种或至少两种的组合，优选为羧甲基纤维素钠、聚丙烯腈和丁苯橡胶的组合；优选地，所述集流体包括铜箔。7.根据权利要求1‑6任一项所述的负极的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将第一负极活性物质、第二负极活性物质、导电剂、粘结剂和溶剂混合，得到负极浆料，将所述负极浆料涂覆于集流体表面，得到所述负极；其中，所述第一负极活性物质包括石墨，所述第二负极活性物质包括石墨烯包覆的硅氧材料，所述硅氧材料的化学式为SiOx，0＜x＜2。8.根据权利要求5所述的负极的制备方法，其特征在于，所述石墨烯包覆的硅氧材料的制备方法包括：将硅氧材料与溶剂进行一次混合，然后将石墨烯浆料加入，进行二次混合，然后进行喷雾干燥，得到石墨烯包覆的硅氧材料；优选地，制备所述石墨烯包覆的硅氧材料时，硅氧材料与溶剂的质量比为1:(10～20)；优选地，所述一次混合包括搅拌和/或超声；优选地，所述二次混合包括搅拌。9.根据权利要求7或8所述的负极的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将第一负极活性物质、第二负极活性物质、导电剂、粘结剂和溶剂混合，得到负极浆料，将所述负极浆料涂覆于集流体表面，得到所述负极；其中，所述第一负极活性物质包括石墨，所述第二负极活性物质包括石墨烯包覆的硅氧材料，所述硅氧材料的化学式为SiOx，0＜x＜2；所述石墨烯包覆的硅氧材料的制备方法包括：将硅氧材料与溶剂以1:(10～20)的质量比进行搅拌、超声，然后将石墨烯浆料加入，进行搅拌，然后进行喷雾干燥，得到石墨烯包覆的硅氧材料。10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括如权利要求1‑6任一项所述的负极。2CN112952035A说明书1/7页一种负极及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于锂离子电池的技术领域，涉及一种负极及其制备方法和应用。背景技术[0002]现阶段，锂离子电池能量密度高，性价比高，在交通工具电动化、能源清洁化的大趋势下，动力/储能锂电池市场份额呈快速增长态势。然而目前的锂离子电池越来越不能满足人们对电动汽车高续航里程、