一种用于制备锂离子电池石墨负极的方法技术

本发明专利技术提供了一种制备锂离子电池石墨负极的方法，所述方法包括，提供第一石墨颗粒，第二石墨颗粒，第三石墨颗粒和第四石墨颗粒，所述第一石墨颗粒的D50为0.5‑0.7微米，D90为0.9‑1.1微米；其中所述第一石墨颗粒的D90与第二石墨颗粒的D50相同；所述第二石墨颗粒的D90与第三石墨颗粒的D50相同；所述第三石墨颗粒的D90与第四石墨颗粒的D50相同；所述第四石墨颗粒的D90小于五倍的第一石墨颗粒的D50。将第一石墨颗粒，第二石墨颗粒和第三石墨颗粒按照预定质量比混合得到第一浆料，由本发明专利技术的方法制备得到的石墨负极，具有较高的能量密度，倍率性能以及循环性能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于制备锂离子电池石墨负极的方法
本专利技术涉及一种用于制备锂离子电池石墨负极的方法。
技术介绍
锂离子电池的负极材料最常见的为天然石墨负极，天然石墨来源广泛，成本低廉，是作为负极材料的首选活性物质，本专利技术研究了多种石墨颗粒的粒径分布以及配合关系，制备出天然石墨的结构化负极，由本专利技术的方法制备得到的石墨负极，具有较高的能量密度，倍率性能以及循环性能。
技术实现思路
本专利技术提供了一种制备锂离子电池石墨负极的方法，所述方法包括，提供第一石墨颗粒，第二石墨颗粒，第三石墨颗粒和第四石墨颗粒，所述第一石墨颗粒的D50为0.5-0.7微米，D90为0.9-1.1微米；所述第二石墨颗粒的D50为0.9-1.1微米，D90为1.3-1.5微米；所述第三石墨颗粒的D50为1.3-1.5微米，D90为1.8-2.0微米；所述第四石墨颗粒的D50为1.8-2.0微米，D90为2.4-2.6微米。其中所述第一石墨颗粒的D90与第二石墨颗粒的D50相同；所述第二石墨颗粒的D90与第三石墨颗粒的D50相同；所述第三石墨颗粒的D90与第四石墨颗粒的D50相同；所述第四石墨颗粒的D90小于五倍的第一石墨颗粒的D50。将第一石墨颗粒，第二石墨颗粒和第三石墨颗粒按照预定质量比混合得到第一浆料，将第二石墨颗粒，第三石墨颗粒和第四石墨颗粒按照预定质量比混合得到第二浆料，将第一石墨颗粒和第四石墨颗粒按照预定质量比混合得到第三浆料；按照顺序将第一浆料，第二浆料和第三浆料涂覆在集流体上干燥，得到所述石墨负极。由本专利技术的方法制备得到的石墨负极，具有较高的能量密度，倍率性能以及循环性能。具体的方案如下：一种制备锂离子电池石墨负极的方法，所述负极的活性物质包括第一石墨颗粒，第二石墨颗粒，第三石墨颗粒和第四石墨颗粒，其特征在于，所述第一石墨颗粒的D90与第二石墨颗粒的D50相同；所述第二石墨颗粒的D90与第三石墨颗粒的D50相同；所述第三石墨颗粒的D90与第四石墨颗粒的D50相同；所述第四石墨颗粒的D90小于五倍的第一石墨颗粒的D50；所述方法包括：1)提供第一石墨颗粒，第二石墨颗粒，第三石墨颗粒和第四石墨颗粒，所述第一石墨颗粒的D50为0.5-0.7微米，D90为0.9-1.1微米；所述第二石墨颗粒的D50为0.9-1.1微米，D90为1.3-1.5微米；所述第三石墨颗粒的D50为1.3-1.5微米，D90为1.8-2.0微米；所述第四石墨颗粒的D50为1.8-2.0微米，D90为2.4-2.6微米；2)将第一石墨颗粒，第二石墨颗粒和第三石墨颗粒按照预定质量比混合，将粘结剂加入到去离子水中，搅拌均匀，加入导电剂，搅拌均匀后，再加入混合后的石墨颗粒，搅拌均匀得到第一浆料；其中质量比，活性物质颗粒：粘结剂：导电剂＝100:4-6:4-6；3)将第二石墨颗粒，第三石墨颗粒和第四石墨颗粒按照预定质量比混合，将粘结剂加入到去离子水中，搅拌均匀，加入导电剂，搅拌均匀后，再加入混合后的石墨颗粒，搅拌均匀得到第二浆料；其中质量比，活性物质颗粒：粘结剂：导电剂＝100:3-5:3-5；4)将第一石墨颗粒和第四石墨颗粒按照预定质量比混合，将粘结剂加入到去离子水中，搅拌均匀，加入导电剂，搅拌均匀后，再加入混合后的石墨颗粒，搅拌均匀得到第三浆料；其中质量比，活性物质颗粒：粘结剂：导电剂＝100:3-5:3-5；5)按照顺序将第一浆料，第二浆料和第三浆料依次涂覆在集流体上干燥，得到所述石墨负极。进一步的，所述第一石墨颗粒的D50为0.6微米，D90为1.0微米；所述第二石墨颗粒的D50为1.0微米，D90为1.4微米；所述第三石墨颗粒的D50为1.4微米，D90为1.9微米；所述第四石墨颗粒的D50为1.9微米，D90为2.5微米。进一步的，其中第一浆料中，质量比，第一石墨颗粒：第二石墨颗粒：第三石墨颗粒＝1:2.2:4.8-5.0。进一步的，其中第二浆料中，质量比，第二石墨颗粒：第三石墨颗粒：第四石墨颗粒＝1:2.2:4.8-5.0。进一步的，其中第三浆料中，质量比，第一石墨颗粒：第四石墨颗粒＝1:10.8。进一步的，所述第一浆料，第二浆料，第三浆料涂布的厚度比为15-20:40-50:6-8。进一步的，所述粘结剂为SBR，所述导电剂为导电碳黑。本专利技术具有如下有益效果：1)、专利技术人发现，当石墨颗粒的粒径分布满足下述范围时，即所述第一石墨颗粒的D90与第二石墨颗粒的D50相同；所述第二石墨颗粒的D90与第三石墨颗粒的D50相同；所述第三石墨颗粒的D90与第四石墨颗粒的D50相同；所述第四石墨颗粒的D90小于五倍的第一石墨颗粒的D50时，能够使不同的石墨颗粒充分混合，并且在混合后的颗粒在浆料中具有极好的分散性；2)、专利技术人发现，当石墨颗粒的粒径为所述第一石墨颗粒的D50为0.5-0.7微米，D90为0.9-1.1微米；所述第二石墨颗粒的D50为0.9-1.1微米，D90为1.3-1.5微米；所述第三石墨颗粒的D50为1.3-1.5微米，第一浆料中，质量比，第一石墨颗粒：第二石墨颗粒：第三石墨颗粒＝1:2.2:4.8-5.0时，第一浆料获得极高的稳定性；3)、当石墨颗粒的粒径为所述第二石墨颗粒的D50为0.9-1.1微米，D90为1.3-1.5微米；所述第三石墨颗粒的D50为1.3-1.5微米，D90为1.8-2.0微米；所述第四石墨颗粒的D50为1.8-2.0微米，D90为2.4-2.6微米，且第二浆料中，质量比，第二石墨颗粒：第三石墨颗粒：第四石墨颗粒＝1:2.2:4.8-5.0时，第二浆料获得极高的稳定性。3)、所述第一石墨颗粒的D50为0.5-0.7微米，D90为0.9-1.1微米；所述第四石墨颗粒的D50为1.8-2.0微米，D90为2.4-2.6微米，所述第四石墨颗粒的D90小于五倍的第一石墨颗粒的D50，第三浆料中，质量比，第一石墨颗粒：第四石墨颗粒＝1:10.8时，第三浆料获得极高的稳定性；4)、针对石墨的活性物质层不同的位置，设置特定的组分比例，能够提高活性物质层的能量密度，倍率性能以及循环性能。靠近集流体的活性物质层，具有较低的粒径分布，能够获得较高的材料比表面积，提高锂离子传输的路径；中层具有较大的粒径分布并且具有较高的能量密度；而表层具有较大的孔隙率以及较大的粒径，通过设置不同石墨颗粒的质量比例，均衡各层之间的孔隙率，以及石墨颗粒的填充密度，使得负极活性物质的性能达到最优。具体实施方式本专利技术下面将通过具体的实施例进行更详细的描述，但本专利技术的保护范围并不受限于这些实施例。本专利技术中的石墨为天然石墨，粘结剂为SBR，导电剂为导电碳黑。实施例11)提供第一石墨颗粒，第二石墨颗粒，第三石墨颗粒和第四石墨颗粒，所述第一石墨颗粒的D50为0.5微米，D90为0.9微米；所述第二石墨颗粒的D50为0.9微米，D90为1.3微米；所述第三石墨颗粒的D50为1.3微米，D90为1.8微米；所述第四石墨颗粒的D本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备锂离子电池石墨负极的方法，所述负极的活性物质包括第一石墨颗粒，第二石墨颗粒，第三石墨颗粒和第四石墨颗粒，其特征在于，所述第一石墨颗粒的D90与第二石墨颗粒的D50相同；所述第二石墨颗粒的D90与第三石墨颗粒的D50相同；所述第三石墨颗粒的D90与第四石墨颗粒的D50相同；所述第四石墨颗粒的D90小于五倍的第一石墨颗粒的D50；所述方法包括：/n1)提供第一石墨颗粒，第二石墨颗粒，第三石墨颗粒和第四石墨颗粒，所述第一石墨颗粒的D50为0.5-0.7微米，D90为0.9-1.1微米；所述第二石墨颗粒的D50为0.9-1.1微米，D90为1.3-1.5微米；所述第三石墨颗粒的D50为1.3-1.5微米，D90为1.8-2.0微米；所述第四石墨颗粒的D50为1.8-2.0微米，D90为2.4-2.6微米；/n2)将第一石墨颗粒，第二石墨颗粒和第三石墨颗粒按照预定质量比混合，将粘结剂加入到去离子水中，搅拌均匀，加入导电剂，搅拌均匀后，再加入混合后的石墨颗粒，搅拌均匀得到第一浆料；其中质量比，活性物质颗粒：粘结剂：导电剂＝100:4-6:4-6；/n3)将第二石墨颗粒，第三石墨颗粒和第四石墨颗粒按照预定质量比混合，将粘结剂加入到去离子水中，搅拌均匀，加入导电剂，搅拌均匀后，再加入混合后的石墨颗粒，搅拌均匀得到第二浆料；其中质量比，活性物质颗粒：粘结剂：导电剂＝100:3-5:3-5；/n4)将第一石墨颗粒和第四石墨颗粒按照预定质量比混合，将粘结剂加入到去离子水中，搅拌均匀，加入导电剂，搅拌均匀后，再加入混合后的石墨颗粒，搅拌均匀得到第三浆料；其中质量比，活性物质颗粒：粘结剂：导电剂＝100:3-5:3-5；/n5)按照顺序将第一浆料，第二浆料和第三浆料依次涂覆在集流体上干燥，得到所述石墨负极。/n...

【技术特征摘要】
1.一种制备锂离子电池石墨负极的方法，所述负极的活性物质包括第一石墨颗粒，第二石墨颗粒，第三石墨颗粒和第四石墨颗粒，其特征在于，所述第一石墨颗粒的D90与第二石墨颗粒的D50相同；所述第二石墨颗粒的D90与第三石墨颗粒的D50相同；所述第三石墨颗粒的D90与第四石墨颗粒的D50相同；所述第四石墨颗粒的D90小于五倍的第一石墨颗粒的D50；所述方法包括：
1)提供第一石墨颗粒，第二石墨颗粒，第三石墨颗粒和第四石墨颗粒，所述第一石墨颗粒的D50为0.5-0.7微米，D90为0.9-1.1微米；所述第二石墨颗粒的D50为0.9-1.1微米，D90为1.3-1.5微米；所述第三石墨颗粒的D50为1.3-1.5微米，D90为1.8-2.0微米；所述第四石墨颗粒的D50为1.8-2.0微米，D90为2.4-2.6微米；
2)将第一石墨颗粒，第二石墨颗粒和第三石墨颗粒按照预定质量比混合，将粘结剂加入到去离子水中，搅拌均匀，加入导电剂，搅拌均匀后，再加入混合后的石墨颗粒，搅拌均匀得到第一浆料；其中质量比，活性物质颗粒：粘结剂：导电剂＝100:4-6:4-6；
3)将第二石墨颗粒，第三石墨颗粒和第四石墨颗粒按照预定质量比混合，将粘结剂加入到去离子水中，搅拌均匀，加入导电剂，搅拌均匀后，再加入混合后的石墨颗粒，搅拌均匀得到第二浆料；其中质量比，活性物质颗粒：粘结剂：导电剂＝100:3-5:3-5；
4)将第一石...

【专利技术属性】
技术研发人员：李壮，
申请(专利权)人：苏州酷卡环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32