[发明专利]负极活性材料及电池在审

专利信息
申请号: 201910689512.6 申请日: 2019-07-29
公开(公告)号: CN112310360A 公开(公告)日: 2021-02-02
发明(设计)人: 梁成都;赵玉珍;官英杰;温严;黄起森 申请(专利权)人: 宁德时代新能源科技股份有限公司
主分类号: H01M4/36 分类号: H01M4/36;H01M4/48;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525;H01M10/054
代理公司: 北京五洲洋和知识产权代理事务所(普通合伙) 11387 代理人: 张向琨
地址: 352100 福建*** 国省代码: 福建;35
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摘要:
搜索关键词: 负极 活性 材料 电池
【权利要求书】:

1.一种负极活性材料,其特征在于,

所述负极活性材料包括核材料及其表面至少一部分上的聚合物改性包覆层;

所述核材料为硅基负极材料、锡基负极材料中的一种或几种;

所述负极活性材料在热重分析测试中,在惰性非氧化性气体气氛中温度从25℃升高到800℃的过程中失重率满足0.2%≤失重率≤2%,优选满足0.3%≤失重率≤1%。

2.根据权利要求1所述的负极活性材料,其特征在于,所述聚合物改性包覆层含有氮元素,且含有-C=N-键。

3.根据权利要求2所述的负极活性材料,其特征在于,所述氮元素在负极活性材料中的质量占比为0.1%~0.65%,优选为0.15%~0.5%。

4.根据权利要求1所述的负极活性材料,其特征在于,所述负极活性材料的体积粒径分布宽度(Dv90-Dv10)/Dv50为0.5~2.5,优选为0.8~2.0。

5.根据权利要求1所述的负极活性材料,其特征在于,所述负极活性材料的数量粒径Dn10为0.2μm~4μm,优选为0.3μm~1.5μm。

6.根据权利要求1所述的负极活性材料,其其特征在于,所述负极活性材料的X射线衍射光谱中,在衍射角2θ为19°~27°的位置具有衍射峰且半峰宽为4°~12°,优选地,所述半峰宽为5°~10°。

7.根据权利要求1所述的负极活性材料,其特征在于,所述负极活性材料的拉曼光谱中,在拉曼位移为1320cm-1~1410cm-1及1550cm-1~1650cm-1的位置分别具有散射峰,在拉曼位移为1320cm-1~1410cm-1位置的散射峰的峰强度记为ID,在拉曼位移为1550cm-1~1650cm-1位置的散射峰的峰强度记为IG,所述ID与IG之间满足1.60≤ID/IG≤2.50,优选地,1.80≤ID/IG≤2.40。

8.根据权利要求1所述的负极活性材料,其特征在于,所述负极活性材料在压到5吨压力下测得的压实密度为1.1g/cm3~1.7g/cm3,优选地,所述负极活性材料在压到5吨压力下测得的压实密度为1.2g/cm3~1.5g/cm3

9.根据权利要求1所述的负极活性材料,其特征在于,

所述硅基负极材料选自硅单质、硅碳复合物、硅氧化合物、硅氮化合物、硅合金中的一种或几种,优选地,所述硅基负极材料选自硅氧化合物;

所述锡基负极材料选自锡单质、锡氧化合物、锡合金中的一种或几种。

10.一种负极活性材料的制备方法,用于制备权利要求1-9中任一项所述的负极活性材料,其特征在于:包括步骤:

(1)将聚合物前驱体溶于溶剂中,搅拌至分散均匀;

(2)将核材料加入至聚合物前驱体溶液中,搅拌得到混合浆料,其中,核材料选自硅基负极材料、锡基负极材料中的一种或几种;

(3)将混合浆料置于湿包机中,在惰性非氧化性气体气氛下进行干燥,得到固体粉末;

(4)将步骤(3)的固体粉末在惰性非氧化性气体气氛中、在200℃~450℃温度下进行热处理,冷却后得到负极活性材料。

11.一种电池,其特征在于,包括根据权利要求1-9中任一项所述的负极活性材料。

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