[发明专利]锂离子电池用负极复合材料及锂离子电池在审
申请号: | 201611019175.2 | 申请日: | 2016-11-14 |
公开(公告)号: | CN108075110A | 公开(公告)日: | 2018-05-25 |
发明(设计)人: | 文娟·刘·麦蒂斯;魏冠杰;郭志彪;裴卫兵;王小绘 | 申请(专利权)人: | 微宏动力系统(湖州)有限公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 313000 浙江省湖*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 负极复合材料 锂离子电池用 分散体 碳材料 纳米活性材料 中间相炭微球 锂离子电池 活性材料 循环性能 充放电过程 电解液接触 电化学 电池领域 弥散分布 首次效率 锂离子 包覆 壳包 脱嵌 | ||
1.锂离子电池用负极复合材料,包括:分散体及包覆于所述分散体表面的中间相炭微球;所述分散体包括碳材料及分布于所述碳材料中的纳米活性材料。
2.如权利要求1所述负极复合材料,其特征在于:所述负极复合材料的平均粒径为10~50微米。
3.如权利要求1所述负极复合材料,其特征在于:所述纳米活性材料的质量为所述负极复合材料质量的2~60%。
4.如权利要求1所述负极复合材料,其特征在于:所述纳米活性材料的平均粒径为5~500纳米。
5.如权利要求1所述负极复合材料,其特征在于:所述纳米活性材料选自硅、硅合金及一氧化硅中至少一种。
6.如权利要求1所述负极复合材料,其特征在于:所述碳材料选自人造石墨、天然石墨、膨胀石墨、中间相炭微球、针状焦、石油焦、沥青焦、石墨烯、软碳、硬碳、碳纤维及碳纳米管中至少一种。
7.如权利要求1所述负极复合材料,其特征在于:所述纳米活性材料与碳材料的质量比为(4:1)~(1:40)。
8.如权利要求7所述负极复合材料,其特征在于:所述纳米活性材料与碳材料的质量比为(1:1)~(1:10)。
9.如权利要求1所述负极复合材料,其特征在于:所述分散体与中间相炭微球的质量比为(1:1)~(1:50)。
10.如权利要求9所述负极复合材料,其特征在于:所述分散体与中间相炭微球的质量比为(1:1.5)~(1:4)。
11.如权利要求1所述负极复合材料,其特征在于:包覆于所述分散体外表面的中间相炭微球包括以下步骤制备而成:提供一种中间相炭微球的原料,将所述中间相炭微球的原料与分散体混合,混合后加热使中间相炭微球的原料发生聚合反应得到前躯体;再将上述前躯体在惰性气氛中进行碳化处理。
12.如权利要求11所述负极复合材料,其特征在于:所述混合的温度控制为150~320℃。
13.如权利要求11所述负极复合材料,其特征在于:所述聚合反应的温度控制为350~550℃。
14.如权利要求11所述负极复合材料,其特征在于:所述聚合反应的时间控制为1~10h。
15.如权利要求11所述负极复合材料,其特征在于:所述碳化处理的温度控制为800~1100℃。
16.如权利要求11所述负极复合材料,其特征在于:所述碳化处理的时间控制为0.5~10h。
17.如权利要求11所述负极复合材料,其特征在于:所述惰性气氛选自氮气、氩气及氦气中至少一种。
18.如权利要求11所述负极复合材料,其特征在于:所述中间相炭微球的原料选自煤沥青、煤焦油、石油渣油沥青及萘沥青中至少一种。
19.如权利要求11所述负极复合材料,其特征在于:将所述中间相炭微球的原料与筛分后的分散体混合。
20.如权利要求19所述负极复合材料,其特征在于:所述筛分的目数为325~1000目。
21.如权利要求11所述负极复合材料,其特征在于:碳化处理后进行筛分。
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