负极活性材料及包含其的负极、电化学装置和电子装置制造方法及图纸

技术编号:31382014 阅读:74 留言:0更新日期:2021-12-15 11:31
本申请涉及负极活性材料及包含其的负极、电化学装置和电子装置。所述负极活性材料包括石墨,其中通过X射线衍射法测试,所述石墨的(002)晶面衍射峰的半峰宽范围为0.260

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】负极活性材料及包含其的负极、电化学装置和电子装置


[0001]本申请涉及储能领域,具体涉及一种负极活性材料及包含其的负极、电化学装置和电子装置,特别是锂离子电池。

技术介绍

[0002]随着消费电子类的产品如笔记本电脑、手机、平板电脑、移动电源和无人机等的普及,对其中的电化学装置的要求越来越严格。例如,不仅要求电池轻便,而且还要求电池拥有高容量和较长的工作寿命。锂离子电池凭借其具有能量密度高、安全性高、无记忆效应和工作寿命长等突出的优点已经在市场上占据主流地位。

技术实现思路

[0003]本申请提供了一种负极活性材料,以试图在至少某种程度上解决至少一种存在于相关领域中的问题。本申请还提供了使用该负极活性材料的负极、电化学装置以及电子装置。
[0004]在一些实施例中,本申请提供了一种负极活性材料,所述负极活性材料包括石墨,其中通过X射线衍射法测试,所述石墨的(002)晶面衍射峰的半峰宽范围为0.260
°
至0.300
°

[0005]在一些实施例中,通过X射线衍射法测试,所述石墨的晶面间距d002的范围为至
[0006]在一些实施例中,通过X射线衍射法测试,所述石墨颗粒沿c轴方向的平均堆积厚度Lc为27nm至32nm,并且所述石墨颗粒沿a轴方向的平均大小La为100nm至136nm。
[0007]在一些实施例中,所述石墨的Dv50为7μm至14μm,且所述石墨的Dv99为25μm至45μm。
[0008]在一些实施例中,所述石墨的振实密度为大于或等于0.7g/cm3。
[0009]在一些实施例中,本申请提供一种负极,其包括根据本申请所述的负极活性材料。
[0010]在一些实施例中,本申请提供一种电化学装置,其包括根据本申请所述的负极。
[0011]在一些实施例中,通过拉曼测试,所述负极活性材料层满足条件(a)或(b)中的至少一者:
[0012](a)0.2≤(Id1/Ig)max

(Id1/Ig)min≤0.7;(b)0.04≤STDEV(Id1/Ig)≤0.16;Id1为所述负极活性材料层在1350cm
‑1处的峰强;Ig为所述负极活性材料层在1580cm
‑1处的峰强;(Id1/Ig)max为Id1与Ig的比值的最大值;(Id1/Ig)min为Id1与Ig的比值的最小值;且STDEV(Id1/Ig)为Id1/Ig的方差。
[0013]在一些实施例中,所述负极活性材料层在1620cm
‑1处的峰强为Id2,在1580cm
‑1处的峰强为Ig,Id2与Ig的比值Id2/Ig的平均值为0.07至0.20。
[0014]在一些实施例中,所述负极活性材料层的孔隙率为20%至35%。
[0015]在一些实施例中,本申请提供一种电子装置,其包括根据本申请所述的电化学装
置。
[0016]根据本申请的负极活性材料制备的电化学装置具有较高的容量保持率和能量密度以及提升的动力学性能。
[0017]本申请的额外层面及优点将部分地在后续说明中描述和显示,或是经由本申请实施例的实施而阐释。
附图说明
[0018]在下文中将简要地说明为了描述本申请实施例或现有技术所必要的附图以便于描述本申请的实施例。显而易见地,下文描述中的附图仅只是本申请中的部分实施例。对本领域技术人员而言,在不需要创造性劳动的前提下,依然可以根据这些附图中所例示的结构来获得其他实施例的附图。
[0019]图1示出了本申请实施例1中负极活性材料的X射线衍射法(XRD)测试的图片。
[0020]图2示出了本申请实施例2中的负极活性材料的Raman测试谱图。
[0021]图3示出了本申请实施例1中负极活性材料的Id1/Ig的分布图。
具体实施方式
[0022]本申请的实施例将会被详细的描示在下文中。本申请的实施例不应该被解释为对本申请的限制。
[0023]在本文中有时以范围格式呈现量、比率和其它数值。应理解,此类范围格式是用于便利及简洁起见,且应灵活地理解,不仅包含明确地指定为范围限制的数值,而且包含涵盖于所述范围内的所有个别数值或子范围,如同明确地指定每一数值及子范围一般。
[0024]在具体实施方式及权利要求书中,由术语”中的一者”、”中的一个”、”中的一种”或其他相似术语所连接的项目的列表可意味着所列项目中的任一者。例如,如果列出项目A及B,那么短语”A及B中的一者”意味着仅A或仅B。在另一实例中,如果列出项目A、B及C,那么短语”A、B及C中的一者”意味着仅A;仅B;或仅C。项目A可包含单个元件或多个元件。项目B可包含单个元件或多个元件。项目C可包含单个元件或多个元件。
[0025]在具体实施方式及权利要求书中,由术语”中的至少一者”、”中的至少一个”、”中的至少一种”或其他相似术语所连接的项目的列表可意味着所列项目的任何组合。例如,如果列出项目A及B,那么短语”A及B中的至少一者”意味着仅A;仅B;或A及B。在另一实例中,如果列出项目A、B及C,那么短语”A、B及C中的至少一者”意味着仅A;或仅B;仅C;A及B(排除C);A及C(排除B);B及C(排除A);或A、B及C的全部。项目A可包含单个元件或多个元件。项目B可包含单个元件或多个元件。项目C可包含单个元件或多个元件。
[0026]在本申请中,Dv50为负极活性材料累计体积百分数达到50%时所对应的粒径,单位为μm。
[0027]在本申请中,Dv99为负极活性材料累计体积百分数达到99%时所对应的粒径,单位为μm。
[0028]在本申请中,Dv10为负极活性材料累计体积百分数达到10%时所对应的粒径,单位为μm。
[0029]一、负极活性材料
[0030]在一些实施例中,本申请提供了一种负极活性材料,所述负极活性材料包括石墨,其中通过X射线衍射法测试,所述石墨的(002)晶面衍射峰的半峰宽范围为0.260
°
至0.300
°

[0031]在一些实施例中,通过X射线衍射法测试,所述石墨的(002)晶面衍射峰的半峰宽范围为0.260
°
、0.280
°
、0.300
°
或者这些数值中任意两者组成的范围。
[0032]在一些实施例中,通过X射线衍射法测试,所述石墨的晶面间距d002的范围为至
[0033]在一些实施例中,通过X射线衍射法测试,所述石墨的晶面间距d002的范围为在一些实施例中,通过X射线衍射法测试,所述石墨的晶面间距d002的范围为在一些实施例中,通过X射线衍射法测试,所述石墨的晶面间距d002的范围为或者这些数值中任意两者组成的范围。当石墨的晶面间距在此范围时,能提高电化学装置的容量和在充放电过程中锂离子的嵌入和脱出速度。
[0034]在一些实施例中,通过X射线衍射法测试,所本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种负极活性材料,所述负极活性材料包括石墨,其中通过X射线衍射法测试,所述石墨的(002)晶面衍射峰的半峰宽范围为0.260
°
至0.300
°
。2.根据权利要求1所述的负极活性材料,其中通过X射线衍射法测试,所述石墨的晶面间距d002的范围为至3.根据权利要求1所述的负极活性材料,其中通过X射线衍射法测试,所述石墨颗粒沿c轴方向的平均堆积厚度Lc为27nm至32nm,并且所述石墨颗粒沿a轴方向的平均大小La为100nm至136nm。4.根据权利要求1所述的负极活性材料,其中所述石墨的Dv50为7μm至14μm,且所述石墨的Dv99为25μm至45μm。5.根据权利要求1所述的负极活性材料,其中所述石墨的振实密度为大于或等于0.7g/cm3。6.一种电化学装置,其包括负极,所述负极包括负极集流体和位于所述负极集流体上的负极活性材料层,其中所述负极活性材料层包括根据权利要求1

5中任一项所述的负极活性材料。7.根据权利要求6所述的电化学装置,其中通...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐佳何丽红王硕谢远森
申请(专利权)人:宁德新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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