锂离子电池负极材料、制备方法及减少低温析锂的方法技术

本发明专利技术通过将天然石墨和人造石墨按照特定比例混合后作为锂离子电池的负极材料，天然石墨在两者中所占体积比为61％～69％，能够很好地减少负极材料低温析锂现象，改善锂离子电池的低温性能。本发明专利技术的方法简单，易于工业推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池
，特别是涉及一种锂离子电池负极材料、该材料的制备方法，以及减少锂离子电池负极材料低温析锂现象的方法。
技术介绍
由于冬季气温较低，电芯在低温下常常出现比较明显的析锂现象。经分析研究发现，造成电芯低温析锂的主要影响因素是负极材料。然而，目前车间大量使用的纯天然石墨和纯人造石墨均有严重的低温析锂现象。目前研究较多的是包覆法，镀膜法，掺杂元素法， 氧化还原法，机械研磨法等表面改性方法，这些方法操作复杂，成本高，不利于推广应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种能够很好地改善锂离子电池低温性能，减少负极材料的低温析锂现象的负极配料方法。本专利技术的另一目的在于提供一种能够很好地改善锂离子电池低温性能，减少负极材料的低温析锂现象的锂离子电池负极材料。本专利技术的再一目的在于提供采用上述负极材料的锂离子电池。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案本专利技术公开了一种锂离子电池负极材料，所述负极材料包括天然石墨与人造石墨的混合，且天然石墨在两者中所占体积比为61% 69%。优选的，天然石墨在两者中所占体积比为63% 67%，最优选天然石墨在两者中所占体积比为65%。在本专利技术具体的实施方式中，天然石墨与人造石墨混合后的D50为16 18 μ m。本专利技术还公开了一种锂离子电池负极材料制备方法，所述方法包括将天然石墨和人造石墨混合作为负极材料，且天然石墨在两者中所占体积比为61% 69%。 天然石墨在两者中所占体积比优选为63 % 67 %，更优选65 %。本专利技术还公开了一种减少锂离子电池负极材料低温析锂现象的方法，所述方法包括采用上述制备负极材料的方法来制备负极材料。由于采用了以上技术方案，使本专利技术具备的有益效果在于本专利技术通过将天然石墨和人造石墨按照特定比例混合后作为锂离子电池的负极材料，能够很好地减少负极材料低温析锂现象，改善锂离子电池的低温性能。本专利技术的方法简单，易于工业推广应用。附图说明图1为天然石墨和人造石墨混合后(混合比例为6. 5 3. 5) SEM图，其中A、B、C、 D分别为放大500倍、1000倍、2000倍、4000倍图像。图2为纯天然石墨SEM图，其中A、B、C、D分别为放大500倍、1000倍、2000倍、4000倍图像。图3为纯人造石墨SEM图，其中A、B、C、D分别为放大500倍、1000倍、2000倍、 4000倍图像。具体实施例方式天然石墨具有比容量高、充放电曲线平坦及廉价等优点，是一种理想的锂离子电池碳负极材料，但它也存在首次充放电效率低、循环性能差、对电解液选择性高等缺点。人造石墨较天然石墨，虽然比容量稍低，但它具有压实高，对电解液的吸收好，与电解液兼容性好且循环好等优点。本专利技术提供了一种新的负极材料，将天然石墨和人造石墨按不同比例混合，配比在6.1 3. 9 6. 9 3. 1(体积比)。这种材料的使用对改善电芯的低温析锂起到了极大的作用，且兼有人造石墨和天然石墨的优点。采用本专利技术的特定比例混合后，材料的D50 在16μπι至18μπι之间，比如天然石墨和人造石墨按体积比6.5 3.5进行混合的材料，其 D50为17. 12 μ m。而正常大部分石墨材料的D50都在20 μ m左右。图1至图3分别列出了本专利技术的将天然石墨和人造石墨混合后(混合比例为 6.5 3. 5)、纯天然石墨、纯人造石墨的SEM图像，从SEM可以看到他们的大致形貌区别。 下面通过具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。实施例1采用同样的正极材料和电解液(正极材料为纯的钴酸锂，电解液组分为EC/DEC)， 用五种负极材料(五种掺杂比例)及纯天然石墨和纯人造石墨，其余配方一致，制作同一型号的方形电芯，容量为650mAh。电芯制作完毕后分容并老化5d，之后在5°C下0. 2C満电拆电芯，比较各负极片析锂状况，具体结果如下权利要求1.一种锂离子电池负极材料，其特征在于所述负极材料包括天然石墨与人造石墨的混合，且天然石墨在两者中所占体积比为61 % 69%。2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料，其特征在于天然石墨在两者中所占体积比为63% 67%。3.根据权利要求2所述的锂离子电池负极材料，其特征在于天然石墨在两者中所占体积比为65%。4.根据权利要求1 3任意一项所述的锂离子电池负极材料，其特征在于天然石墨与人造石墨混合后的D50为16 18um。5.一种锂离子电池负极材料制备方法，所述方法包括将天然石墨和人造石墨混合作为负极材料，且天然石墨在两者中所占体积比为61% 69%。6.根据权利要求5所述的锂离子电池负极材料制备方法，其特征在于天然石墨在两者中所占体积比为63 % 67 %。7.根据权利要求6所述的锂离子电池负极材料制备方法，其特征在于天然石墨在两者中所占体积比为65%。8.根据权利要求5 7任意一项所述的锂离子电池负极材料制备方法，其特征在于 所述将天然石墨与人造石墨混合后，混合材料的D50为16 18um。9.一种减少锂离子电池负极材料低温析锂现象的方法，其特征在于采用权利要求 5 8任意一项所述的方法制备负极材料。全文摘要本专利技术通过将天然石墨和人造石墨按照特定比例混合后作为锂离子电池的负极材料，天然石墨在两者中所占体积比为61％～69％，能够很好地减少负极材料低温析锂现象，改善锂离子电池的低温性能。本专利技术的方法简单，易于工业推广应用。文档编号H01M4/38GK102214825SQ20101014418公开日2011年10月12日 申请日期2010年4月2日 优先权日2010年4月2日专利技术者刘艳丽, 罗朝晖, 陈辉 申请人:深圳市比克电池有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种锂离子电池负极材料，其特征在于：所述负极材料包括天然石墨与人造石墨的混合，且天然石墨在两者中所占体积比为６１％～６９％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘艳丽，陈辉，罗朝晖，
申请(专利权)人：深圳市比克电池有限公司，
类型：发明
国别省市：94