负极活性材料及其制备方法、二次电池和装置制造方法及图纸

技术编号:42633600 阅读:24 留言:0更新日期:2024-09-06 01:33
本申请涉及一种负极活性材料、负极活性材料的制备方法以及包括该负极活性材料的二次电池和装置。本申请的负极活性材料包括复合颗粒,所述复合颗粒包括石墨颗粒、位于所述石墨颗粒表面的黑磷层以及位于所述黑磷层表面的第一碳层。本申请的负极活性材料通过石墨颗粒表面包覆黑磷层以及碳保护层,提升了石墨负极材料的嵌锂容量和嵌锂速度,进而使得包含该负极活性材料的二次电池兼具高的能量密度和优异的快速充电能力。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及储能领域。具体地,本申请涉及一种负极活性材料、负极活性材料的制备方法以及包括该负极活性材料的二次电池和装置。


技术介绍

1、锂离子电池具有能量密度高、功率性能好、循环寿命长等优点,近年来在电动汽车领域应用越来越广泛。为了打消用户在选择电动汽车时的诸如里程焦虑和充电焦虑等各种担忧,各车企对锂离子电池能量密度、快速充电性能的要求也越来越高。负极材料作为锂电池的重要组成部分,对电池的能量密度和充放电特性影响非常明显,甚至直接决定了其快速充电能力。

2、石墨是锂电池领域比较成熟的负极材料,但石墨材料的容量发挥目前已做到360mah/g,基本达到了材料的极限(372mah/g),继续提升的空间不大。目前采用硅与碳材料复合使用可以进一步提升负极容量,但硅负极仍有很多问题阻碍其应用。另外,硅负极和石墨负极在快速充电性能方面有明显的短板,虽然采用了如在石墨表面刻蚀孔隙、对石墨进行元素掺杂以及用无定型碳包覆石墨进而增大表层层间距等方式对其进行改善,但上述方法提升电池快充效果有限,并不能满足市场应用的需求。

3、黑磷具有高的理论容量(2600本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种负极活性材料,包括复合颗粒,所述复合颗粒包括石墨颗粒、位于所述石墨颗粒表面的黑磷层以及位于所述黑磷层表面的第一碳层。

2.根据权利要求1所述的负极活性材料,其特征在于,还包括位于所述石墨颗粒与所述黑磷层之间的第二碳层,所述第二碳层包括无定形碳和导电剂。

3.根据权利要求1或2所述的负极活性材料,其特征在于,所述石墨颗粒的D50为10μm至20μm;和/或

4.根据权利要求2所述的负极活性材料,其特征在于,所述第二碳层的厚度为0.5μm至3μm;和/或

5.一种根据权利要求1-4中任一项所述的负极活性材料的制备方法,包括以下步骤:...

【技术特征摘要】

1.一种负极活性材料,包括复合颗粒,所述复合颗粒包括石墨颗粒、位于所述石墨颗粒表面的黑磷层以及位于所述黑磷层表面的第一碳层。

2.根据权利要求1所述的负极活性材料,其特征在于,还包括位于所述石墨颗粒与所述黑磷层之间的第二碳层,所述第二碳层包括无定形碳和导电剂。

3.根据权利要求1或2所述的负极活性材料,其特征在于,所述石墨颗粒的d50为10μm至20μm;和/或

4.根据权利要求2所述的负极活性材料,其特征在于,所述第二碳层的厚度为0.5μm至3μm;和/或

5.一种根据权利要求1-4中任一项所述的负极活性材料的制备方法,包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员:娄永钢
申请(专利权)人:蔚来电池科技安徽有限公司
类型:发明
国别省市:

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