【技术实现步骤摘要】
负极活性材料及其制备方法、负极极片、电池及用电装置
[0001]本专利技术属于电池领域,具体而言,涉及负极活性材料及其制备方法、负极极片、电池及用电装置。
技术介绍
[0002]随着全球环境问题和能源问题的日益突出,锂离子电池作为一种清洁和可再生的二次能源受到越来越多的关注和应用,特别是最近几年,随着电动汽车的迅猛发展,锂离子电池应用也取得了长足的发展和进步,但是新的应用场景对锂离子电池的倍率性能、能量密度、循环寿命和库伦效率等也提出了更高的要求。目前锂离子电池负极活性材料一般采用传统的石墨材料,石墨负极具有较好的循环稳定性、较低的氧化电位(相对于金属锂)、较高的导电性等优点,随着石墨嵌锂技术不断取得突破,其储锂容量也逐渐增大,已非常接近完全嵌锂状态下的理论容量,导致其提升空间越来越窄,限制了石墨电极的发展。因此,要突破此瓶颈,亟需找到新的储锂容量更高的材料。
[0003]研究发现,硅在常温下可与锂合金化,生成Li4‑
Si合金相,理论比容量较高,因而硅负极材料备受关注,被认为是下一代锂离子电池最有潜力的负极 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种负极活性材料,其特征在于,包括硅粉,基于所述硅粉的总质量,所述硅粉中掺杂有0.01wt%
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5wt%稀土元素。2.根据权利要求1所述的负极活性材料,其特征在于,所述稀土元素包括镧、铈、镨、钕、钷、钆、镝、钬、铒、铥、钇中的至少之一;任选地,所述硅粉为纳米级硅粉;任选地,所述纳米级硅粉的平均粒径为10nm
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100nm。3.一种制备权利要求1~2中任一项所述的负极活性材料的方法,其特征在于,包括:(1)将硅与稀土元素混合,以便得到硅
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稀土合金,基于所述硅
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稀土合金的总质量,稀土元素的占比为0.01wt%
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5wt%;(2)将所述硅
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稀土合金进行粉末化处理,以便得到硅
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稀土合金粉;(3)将所述硅
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稀土合金粉、分散剂、分散液进行混合处理,以便得到硅
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稀土合金分散液;(4)将所述硅
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稀土合金分散液进行研磨处理,以便得到硅
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稀土合金浆料;(5)将所述硅
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稀土合金浆料进行干燥处理,以便得到作为负极活性材料的掺杂有稀土元素的硅粉。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述粉末化处理包括依次进行的破碎处理、制粉处理、分级处理;任选地,步骤(2)中,所述硅
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稀土合金粉的粒径为5μm
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75μm。5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,步骤(3)中,以所述硅
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稀土合金分散液的总质量为基准,所述硅
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稀土合金粉的占比为10wt%
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35wt%;任选地,以所述硅
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稀土合金粉的总质量为基准,所述分散剂的占比为0.1wt%
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5wt%;任选地,所述分散剂包括木质素磺酸钠、烷基二苯醚磺酸钠、聚苯乙烯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、纤维素硫酸钠、肪醇聚氧乙烯醚甲基硅烷、油酸聚氧乙烯酯、月桂醇聚醚硫酸酯钠、烷基酚聚氧乙烯醚磷酸酯盐中的至少之一;任选地,所述分散液包括无水乙醇、乙二醇、丙醇、异丙醇、甘油、丙酮、丁醇、丁酮、环己烷、环己酮、苯类、二甲亚砜中的至少之一;任选地,所述混合处理在保护气氛...
【专利技术属性】
技术研发人员:张建立,江宏富,田新,赵佳旗,沈棽,
申请(专利权)人:江苏鑫华半导体科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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