一种复合负极材料、负极片和锂离子电池.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CN113488637A(43)申请公布日2021.10.08(21)申请号202110677126.2H01M4/587(2010.01)(22)申请日2021.06.18H01M4/62(2006.01)H01M10/0525(2010.01)(71)申请人东莞塔菲尔新能源科技有限公司地址523000广东省东莞市大朗镇松木山村象山工业园嘉源路9号申请人江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司江苏塔菲尔动力系统有限公司(72)发明人唐文张传健江柯成张浩刘娇陈景新(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人潘俊达郭宝煊(51)Int.Cl.H01M4/38(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图1页(54)发明名称一种复合负极材料、负极片和锂离子电池(57)摘要本发明提供了一种复合负极材料、负极片和锂离子电池，包括硅基材料和石墨；所述石墨的粒径D50与所述硅基材料的粒径D50的比值为1～6；所述石墨的粒径D10与所述硅基材料的粒径D10的比值为2～4。相比于现有技术，本发明提供的复合负极材料，对硅基材料与石墨进行适配性限定，分别限定D50和D10的比值，如此可保证在嵌锂和脱锂时，不会出现因硅基材料与石墨颗粒的适配性差而导致硅基材料脱离石墨或石墨无法为硅基材料的膨胀留下缓冲空间的问题。CN113488637ACN113488637A权利要求书1/1页1.一种复合负极材料，其特征在于，包括硅基材料和石墨；所述石墨的粒径D50与所述硅基材料的粒径D50的比值为1～6；所述石墨的粒径D10与所述硅基材料的粒径D10的比值为2～4。2.根据权利要求1所述的复合负极材料，其特征在于，所述石墨的粒径D50与所述硅基材料的粒径D50的比值为2～4。3.根据权利要求1所述的复合负极材料，其特征在于，所述石墨的粒径D10与所述硅基材料的粒径D10的比值为2.2～3.6。4.根据权利要求1～3任一项所述的复合负极材料，其特征在于，所述硅基材料的粒径集中度N为0～2，其中，所述硅基材料的粒径集中度N＝(所述硅基材料的粒径D90与所述硅基材料的粒径D10之差)÷所述硅基材料的粒径D50。5.根据权利要求4所述的复合负极材料，其特征在于，所述硅基材料的粒径集中度N为0.5～1.5。6.根据权利要求1或2所述的复合负极材料，其特征在于，所述石墨的粒径D50为8～35μm；所述硅基材料的粒径D50为2～8μm。7.根据权利要求1或3所述的复合负极材料，其特征在于，所述石墨的粒径D10为4～12μm；所述硅基材料的粒径D10为1～4μm。8.根据权利要求1所述的复合负极材料，其特征在于，所述石墨的比表面积为0.8～2.5m2/g；所述硅基材料的比表面积为1～4m2/g。9.根据权利要求1所述的复合负极材料，其特征在于，所述硅基材料的质量为复合负极材料质量的0.01～80％。10.根据权利要求1所述的复合负极材料，其特征在于，所述硅基材料为SiOx、含碳SiOx、含锂SiOx、含镁SiOx中的至少一种，0<x<2；其中，所述含锂SiOx中锂的质量占比为0～15％；所述含镁SiOx中镁的质量占比为0～15％。11.根据权利要求1所述的复合负极材料，其特征在于，所述石墨为人造石墨、天然石墨、改性石墨、软碳、硬碳中的一种或几种。12.根据权利要求1所述的复合负极材料，其特征在于，还包括碳包覆剂，所述碳包覆剂包覆于所述硅基材料和石墨组成的材料表面。13.一种负极片，其特征在于，包括权利要求1～12任一项所述的复合负极材料。14.一种锂离子电池，包括正极片、负极片和间隔于所述正极片和所述负极片的隔膜，其特征在于，所述负极片为权利要求13所述的负极片。2CN113488637A说明书1/8页一种复合负极材料、负极片和锂离子电池技术领域[0001]本发明涉及锂电池领域，具体涉及一种复合负极材料、负极片和锂离子电池。背景技术[0002]负极材料是锂离子电池的非常重要组成部分，其直接影响到锂离子电池的能量密度与电化学性能。优异的负极材料可以提高锂离子电池的可逆容量、循环性能、倍率性能；反之则会造成锂离子性能的衰减，甚至无法工作。[0003]常规的负极材料一般为石墨，但其容量有限，而氧化亚硅材料的容量为1000‑1700mAh/g，将氧化亚硅用做电池负极活性材料已成为提升能量密度的一种有效方式。但如单纯以氧化亚硅用做负极活性材料，氧化亚硅在电池满充时体积膨胀可达180％，而石墨满充时体积膨胀只有20～40％，因此，业内会采用石墨与氧化亚硅混合的方式来减小氧化亚硅因体积效应带来的负面影响，两者混合后的负极材料在满充时膨胀为40～70％。[0004]目前石墨与氧化亚硅的混合状况为：在石墨中混