负极材料及制备方法、负极极片、锂离子电池及用电设备技术

技术编号:40964999 阅读:24 留言:0更新日期:2024-04-18 20:44
本申请公开了一种负极材料及制备方法、负极极片、锂离子电池及用电设备。其中,负极材料至少一个第一内核,第一内核是具有核壳结构的改性石墨材料;其中,第一内核包括:位于第一内核内部的第二内核,第二内核具有多孔结构;包覆在第二内核表面上的第二壳层,其中第二壳层的至少部分嵌入到第二内核的多孔结构的孔隙中,以锚定第二壳层;第二内核包括掺杂硅基材料的石墨材料主体,第二壳层包括第一硬碳材料。本申请的负极材料具有较高的能量密度和良好的大倍率充电性能,同时循环稳定好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及新能源,具体涉及一种负极材料及制备方法、负极极片、锂离子电池及用电设备


技术介绍

1、相关技术中,对石墨负极材料进行改性修饰后,其持续充电倍率可以达到6c,但是从电芯设计的角度出发,石墨材料的能量密度受限,无法超过250wh/kg,并且石墨材料在快速充电过程中会出现锂枝晶和不可逆的容量衰减,有限的离子通道和疏锂特性阻碍了石墨在快速充电中的应用;硅基材料具有较高的能量密度,但是硅基材料在充放电过程中容易发生体积膨胀,且导电性差。因此,如何将硅基材料和石墨材料的优势结合,提供一种具有高能量密度和大倍率充电性能的负极材料具有非常重要的意义。


技术实现思路

1、鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种负极材料及制备方法、负极极片、锂离子电池及用电设备,该负极材料具有较高的能力密度和大倍率充电性能。

2、第一方面,本专利技术提供一种负极材料,包括至少一个第一内核,第一内核是具有核壳结构的改性石墨材料;

3、其中,第一内核包括:位于第一内核内部的第二内核,第二内核具有多孔结本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种负极材料,其特征在于,所述负极材料包括:至少一个第一内核,所述第一内核是具有核壳结构的改性石墨材料;

2.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述负极材料还包括第一壳层,所述第一壳层内包覆有至少一个所述第一内核;

3.根据权利要求2所述的负极材料,其特征在于,所述负极材料按照质量百分比包括:98%-99.5%的所述石墨材料主体,0.3%-1%的硅基材料、0.1%-0.5%的第一硬碳材料和0.1%-0.5%的第二硬碳材料。

4.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述硅基材料包括纳米硅、微米硅、硅氧材料、硅氧复合材料和硅碳复合材料中的...

【技术特征摘要】

1.一种负极材料,其特征在于,所述负极材料包括:至少一个第一内核,所述第一内核是具有核壳结构的改性石墨材料;

2.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述负极材料还包括第一壳层,所述第一壳层内包覆有至少一个所述第一内核;

3.根据权利要求2所述的负极材料,其特征在于,所述负极材料按照质量百分比包括:98%-99.5%的所述石墨材料主体,0.3%-1%的硅基材料、0.1%-0.5%的第一硬碳材料和0.1%-0.5%的第二硬碳材料。

4.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述硅基材料包括纳米硅、微米硅、硅氧材料、硅氧复合材料和硅碳复合材料中的至少一种。

5.根据权利要求2所述的负极材料,其特征在于,所述第一内核为一个时,所述负极材料为蛋黄型核壳结构,所述第一内核的粒径为10μm-14μm,所述负极材料的比表面积为0.78m2/g-1.78m2/g;

6.一种权利要求1-5任一项所述的负极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

7.根据权利要求6所述的负极材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括:

8.根据权利要求6所述的负极材料的制备方法,其特征在于,将所述硅基材料掺杂在所述石墨材料主体中的方式为化学气相沉积;

9.根据权利要求6所述的负极材料的制备方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈素娜季进凯
申请(专利权)人:重庆太蓝新能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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