负极材料、电池制造技术

技术编号：43911802 阅读：20 留言：0更新日期：2025-01-03 13:19

本申请涉及一种负极材料及电池，负极材料包括石墨，石墨的内部和/或表面具有孔，负极材料的孔体积为V cm<supgt;3</supgt;/kg、比表面积为S m<supgt;2</supgt;/g以及振实密度为T g/cc，负极材料满足:2≤V*S/T≤10；所述负极材料的比容量为330mAh/g～370mAh/g。本申请通过构建负极材料的比表面积、孔体积以及负极材料的振实密度的比值关系，能够反映出石墨颗粒内部孔道、晶格、微裂纹等缺陷的整体分布情况，在上述限定范围内，表明本申请的负极材料被制成电极应用于电池时，负极材料内部的缺陷分布均匀，均匀分布的缺陷结构能够降低石墨负极材料在充放电过程中产生的膨胀，并改善电学性能和加工性能。

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【技术实现步骤摘要】

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...

【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为V cm3/kg、比表面积为Sm2/g以及振实密度为T g/cc，所述负极材料满足: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，所述负极材料的孔体积为2cm3/kg～6cm3/kg。

3.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。

4.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料的振实密度为0.85g/cc～1.40g/cc。