【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请属于负极材料，具体地讲，尤其涉及负极材料、电池。
技术介绍
1、石墨类负极材料以其来源广、储量丰富、电化学性能较为稳定以及实际比容量密度与理论比容量相接近等因素成为目前最成熟的负极材料。
2、对于石墨负极材料而言，石墨特殊的层状结构决定了li+只能从材料端面嵌入，并逐渐扩散入颗粒内部，导致锂离子的扩散速率较低，倍率性能较差，且制成的负极片较容易发生析锂，从而造成电池短路、热失控等安全性问题，因此，需要对石墨材料的结构进行改进以提高锂离子的扩散通道，本领域技术人员可知，理想的石墨材料的结构是通过碳原子组成的六元环有序排列而成，人们普遍希望通过调节孔隙的大小影响石墨负极材料的孔体积和比表面积，从而影响石墨材料的电化学性能。通过包覆层对石墨表面改善石墨表面的孔隙以及裂缝等。然而，申请人发现：在真正的应用过程中石墨在宏观、微观上都存在不同缺陷结构，单纯的调节孔隙的大小和结构对于负极材料的倍率性能提升有限，无法满足人们对于石墨材料性能越来越高的需求。
3、因此，在石墨材料已经发展很成熟的现阶段，需要对石墨负极材料进一步研究，以最大程度改善石墨的倍率性能。
技术实现思路
1、本申请为了克服上述缺陷，提供一种负极材料、电池，能够提高负极材料中锂离子脱嵌的活性位点和扩散通道，有利于提升负极材料的倍率性能和加工性能。
2、第一方面，本申请实施例提供一种负极材料，所述负极材料包括石墨，所述石墨的内部和/或表面具有孔，所述负极材料的孔体积v(cm3/kg)、比表
3、以及振实密度t(g/cc)满足:2≤v*s/t≤10；
4、所述孔体积采用美国麦克公司asap2460设备进行测试、采用bjh desorptioncumulative volume of pores模型在孔径范围内计算得到。
5、在一些实施方式中，所述负极材料的粒径满足以下关系式：0.9≤(d90-d10)/d50≤1.8，且10μm≤d50≤20μm。
6、在一些实施方式中，所述负极材料的d90为25μm～36μm。
7、在一些实施方式中，所述负极材料的d10为7μm～9μm。
8、在一些实施方式中，所述负极材料的孔体积为2cm3/kg～6cm3/kg。
9、在一些实施方式中，所述负极材料的比表面积为1.0m2/g～2.0m2/g。
10、在一些实施方式中，所述负极材料的振实密度为0.85g/cc～1.40g/cc。
11、在一些实施方式中，所述负极材料包括人造石墨一次颗粒和/或人造石墨二次颗粒。
12、在一些实施方式中，所述孔包括微孔和介孔中的至少一种。
13、在一些实施方式中，所述孔的平均孔径为
14、第二方面，本申请实施例提供一种电池，所述电池包括第一方面所述的负极材料。
15、本申请的技术方案至少具有以下有益的效果：
16、本领域技术人员已知人造石墨一定范围内的孔体积可以增加li+的扩散通道，一定范围内的比表面积可以保证足够的电化学反应界面，促进锂离子在固液界面及固相内的扩散，降低浓差极化，有利于提高负极材料的容量和倍率性能。申请人在此基础上经过深入研究发现，只满足足够的孔体积和比表面积，负极材料的综合性能未必可以达到最优、最稳定的效果，石墨作为负极材料不仅需要依靠孔和表面结构为其提供锂离子脱嵌充足的扩散通道和反应界面从而获得优异的电化学性能，还要求极片具备良好的加工性能，电池才能达到比较理想的能量密度并在循环过程中使极片保持稳定结构。申请人认为石墨的孔、颗粒表面和晶面等其他破坏石墨六元环排列的结构都可以被认为是理想石墨结构的缺陷而存在于石墨颗粒中，因此，通过合理的控制缺陷不仅不会降低石墨材料的性能，还会在一定程度上能提高材料的电学性能。为了获得最优的石墨缺陷结构，需要精准调节石墨颗粒表面、孔隙、晶格等缺陷的整体结构分布，并通过分析，认为本申请针对石墨材料的孔体积、比表面积以及振实密度三个因素组合起来进行大量的实验探索，将负极材料的v*s/t控制在2～10范围内，代表负极材料中能够在保证加工性能的基础上，充分发挥材料本身丰富的整体结构缺陷所带来的提升锂离子扩散速率的优势，最终达到提高人造石墨负极材料的大倍率充放电性能的目的。
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1.一种负极材料，其特征在于，所述负极材料包括石墨，所述石墨的内部和/或表面具有孔，所述负极材料的孔体积V(cm3/kg)、比表面积S(m2/g)以及振实密度T(g/cc)满足:2≤V*S/T≤10；
2.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料的粒径满足以下关系式：0.9≤(D90-D10)/D50≤1.8，且10μm≤D50≤20μm。
3.根据权利要求2所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料包括如下特征(1)～(2)中的至少一种：
4.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料的孔体积为2cm3/kg～6cm3/kg。
5.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料的比表面积为1.0m2/g～2.0m2/g。
6.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料的振实密度为0.85g/cc～1.40g/cc。
7.根据权利要求1项所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料包括人造石墨一次颗粒和/或人造石墨二次颗粒。
8.根据权利要求1所述的负极材料
9.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述孔的平均孔径为
10.一种电池，其特征在于，所述电池包括权利要求1～9任一项所述的负极材料。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种负极材料，其特征在于，所述负极材料包括石墨，所述石墨的内部和/或表面具有孔，所述负极材料的孔体积v(cm3/kg)、比表面积s(m2/g)以及振实密度t(g/cc)满足:2≤v*s/t≤10；
2.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料的粒径满足以下关系式：0.9≤(d90-d10)/d50≤1.8，且10μm≤d50≤20μm。
3.根据权利要求2所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料包括如下特征(1)～(2)中的至少一种：
4.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料的孔体积为2cm3/kg～6cm3/kg。
【专利技术属性】
技术研发人员：张梦，俎梦杨，李子坤，黄健，任建国，
申请(专利权)人：贝特瑞新材料集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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