负极活性材料与采用这种材料的锂离子电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种二次电池负极活性材料，还公开了一种锂离子二次电池及其制备方法。这种锂离子二次电池的负极合剂层的负极活性材料，包括球状天然石墨，其特征在于：还包括气相生长碳纤维（Ｖａｐｏｒ－ｇｒｏｗｎ　　ｃａｒｂｏｎ　　ｆｉｂｅｒ简称ＶＧＣＦ）或气相生长纳米碳纤维（Ｖａｐｏｒ－ｇｒｏｗｎ　　ｃａｒｂｏｎ　　ｎａｎｏｆｉｂｅｒ简称ＶＧＣＮＦ），所述ＶＧＣＦ或ＶＧＣＮＦ与球状天然石墨的重量比是（０．５～５．０）∶１００。本发明专利技术选择球状天然石墨具有较高可逆容量，能够保证具有较高的负极合剂层密度；选择具有大长径比的ＶＧＣＦ或ＶＧＣＮＦ能够在活性材料之间形成巨大的电子传输网络，显著提高电极的导电率，同时具有较好的吸液能力，可以解决因为负极石墨过度压延造成电解液吸收困难的问题，大幅度提高电池的循环寿命。ＶＧＣＦ或ＶＧＣＮＦ的体积电阻率比较低，还能改进电池较高倍率的放电性能。

【技术实现步骤摘要】
负极活性材料与采用这种材料的锂离子电池及其制备方法
本专利技术涉及用于直接转变化学能为电能的电池及其电极，尤其是涉及一种负极活性材料与采用这种材料的锂离子电池及其制备方法。
技术介绍
随着便携式电子设备、通信设备和类似设备近年来的显著发展，从经济、尺寸、重量减小的观点来看，存在着对高能量密度的二次电池的强烈需求。锂离子二次电池具有重量轻、能量密度高、自放电小、循环好的特点而被广泛采用。锂离子二次电池的正极使用LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2、LiFePO4等含有锂的复合氧化物，这些物质都能够脱嵌和镶嵌锂离子。负极则主要使用各种碳材料和正在研究的一些合金材料，这些物质也都能够镶嵌和脱嵌锂离子。目前已商品化应用的碳材料是晶态的石墨，包括天然石墨粒子和人造石墨粒子。如何提高负极的密度是近年来的研究重点。如中国专利CN1118880A公开的如何提高天然石墨作为活性材料时的粒子形状以得到较高的负极合剂层密度的研究，努力使天然石墨粒子得到近似于石墨理论容量372mah/g的可逆容量，以满足锂离子二次电池高能量密度的要求。对于人造石墨粒子，正在研究通过改变人造石墨石墨化的条件提高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二次电池负极活性材料，包括球状天然石墨，其特征在于：还包括ＶＧＣＦ或ＶＧＣＮＦ，所述ＶＧＣＦ或ＶＧＣＮＦ与球状天然石墨的重量比是（０．５～５．０）∶１００。

【技术特征摘要】
1、一种二次电池负极活性材料，包括球状天然石墨，其特征在于：还包括VGCF或VGCNF，所述VGCF或VGCNF与球状天然石墨的重量比是(0.5～5.0)∶100。2、根据权利要求1所述的二次电池负极活性材料，其特征在于：所述球状天然石墨是同时满足以下要求的石墨：(1)采用粉末X衍射法得到(002)面的面间距d002小于0.3365nm；(2)平均粒径D50是5～25μm；(3)BET比表面积小于5m2/g以下；(4)平均粒子圆形度至少是0.86。3、根据权利要求1或2所述的二次电池负极活性材料，其特征在于：所述VGCF、VGNCF的直径是80nm～500nm，长径比是10～500。4、一种锂离子二次电池，包括可镶嵌和脱嵌锂离子的正、负极，介于正、负极间的隔膜和非水电解液，所述负极由负极集电体和涂覆在负极集电体上的合剂层组成，所述合剂层包括粘结材料，其特征在于：所述合剂层的负极活性材料包括球状天然石墨和VGCF或VGCNF，所述VGCF或VGCNF与球状天然石墨的重量比是(0.5～5.0)∶100。5、根据权利要求4所述的锂离子二次电池，其特征在于：所述负极合剂层的密度值1.6～1.9g/cc，是包括粘结材料、导电...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖峰，孙华军，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]