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【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及鋰離子電池,具體涉及一種負極活性材料、負極極片、鋰離子電池和電子設備。
技術介紹
1、鋰離子電池由于高能量密度、可重復性使用以及長壽命等優點而備受關注,廣泛應用于新能源汽車及儲能領域。目前,在這兩塊領域,重點關注鋰離子電池的壽命、存儲與循環的綜合能力等指標,如何提升鋰離子電池的循環及存儲性能,實現其長壽命是本領域人員亟需解決的技術問題。
2、新能源汽車及儲能領域重點應用的鋰離子電池正極為三元材料或鐵鋰材料等,負極主要為石墨等碳材料,因此石墨的循環和存儲性能嚴重影響著鋰離子電池的壽命。目前石墨材料為了追求動力學及倍率性能,往往會導致表面副反應增加、循環壽命降低或存儲容量衰減快等問題。
技術實現思路
1、本專利技術提出了一種負極活性材料、負極極片、鋰離子電池和電子設備,能夠優化負極活性材料的形貌和顆粒粒徑分布,控制負極活性材料的比表面積,從而控制表面活性鋰消耗,能夠同時兼顧鋰離子電池的長循環壽命和存儲性能。
2、為解決上述技術問題,本專利技術提供一種負極活性材料,至少包括碳材料,所述碳材料滿足:
3、k≤1;
4、k=sbet/a*spsd;
5、spsd=6*∑(%w*dn2)/[∑(%w*dn3)*ρ];
6、其中,a為比表面積修正經驗系數,為7.6;
7、spsd為依據所述碳材料的粒徑分布計算獲得的等效比表面積,單位為m2/g;
8、sbet為所述碳材料通過測試得到的實際
9、dn和%w分別為所述碳材料的顆粒直徑及對應的顆粒直徑的數量占比,n為1~100的整數,dn單位為μm;
10、ρ為所述碳材料的真密度,單位為g/cm3。
11、在本專利技術一實施例中,所述碳材料選自人造石墨、天然石墨、改性石墨、中間相炭微球、軟碳或硬碳中的至少一種。
12、在本專利技術一實施例中,所述碳材料選自人造石墨、天然石墨或改性石墨。
13、在本專利技術一實施例中,所述負極活性材料還包括硅材料,所述硅材料選自純硅、硅氧化合物或硅碳化合物中的至少一種。
14、在本專利技術一實施例中,所述硅材料和所述碳材料的質量比為0.1:9.9~5:5。
15、在本專利技術一實施例中,sbet的取值范圍為0.5m2/g~20m2/g。
16、本專利技術還提供一種負極極片,包括負極集流體以及至少設置在所述負極集流體一側的負極材料層,所述負極材料層包括上述述的負極活性材料。
17、本專利技術還提供一種鋰離子電池,其特征在于,包括上述所述的負極極片。
18、在本專利技術一實施例中,所述鋰離子電池為二次電池。
19、本專利技術還提供一種電子設備,包括上述所述的鋰離子電池。
20、綜上所述,本專利技術提出一種負極活性材料、負極極片、鋰離子電池和電子設備,能夠有效優化負極極片中包括碳的活性材料的比表面積,使負極活性材料的顆粒分布更為合理,有效降低電化學活性面積,鋰耗降低,防止因負極活性材料與電解液反應的界面過多而造成首效低、循環及存儲過程中鋰耗大等問題,提高鋰離子電池的壽命。通過優化負極活性材料的形貌和顆粒粒徑分布,控制負極活性材料的比表面積,從而控制表面活性鋰消耗,能夠同時兼顧鋰離子電池的長循環壽命和存儲性能。
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1.一種負極活性材料,其特征在于,至少包括碳材料,所述碳材料滿足:
2.根據權利要求1所述的負極活性材料,其特征在于,所述碳材料選自人造石墨、天然石墨、改性石墨、中間相炭微球、軟碳或硬碳中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的負極活性材料,其特征在于,所述碳材料選自人造石墨、天然石墨或改性石墨。
4.根據權利要求1所述的負極活性材料,其特征在于,所述負極活性材料還包括硅材料,所述硅材料選自純硅、硅氧化合物或硅碳化合物中的至少一種。
5.根據權利要求4所述的負極活性材料,其特征在于,所述硅材料和所述碳材料的質量比為0.1:9.9~5:5。
6.根據權利要求1所述的負極活性材料,其特征在于,Sbet的取值范圍為0.5m2/g~20m2/g。
7.一種負極極片,其特征在于,包括負極集流體以及至少設置在所述負極集流體一側的負極材料層,所述負極材料層包括權利要求1-6任一項所述的負極活性材料。
8.一種鋰離子電池,其特征在于,包括權利要求7所述的負極極片。
9.根據權利要求8所述的鋰離子電池,其
10.一種電子設備,其特征在于,包括權利要求8-9任意一項所述的鋰離子電池。
...【技術特征摘要】
1.一種負極活性材料,其特征在于,至少包括碳材料,所述碳材料滿足:
2.根據權利要求1所述的負極活性材料,其特征在于,所述碳材料選自人造石墨、天然石墨、改性石墨、中間相炭微球、軟碳或硬碳中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的負極活性材料,其特征在于,所述碳材料選自人造石墨、天然石墨或改性石墨。
4.根據權利要求1所述的負極活性材料,其特征在于,所述負極活性材料還包括硅材料,所述硅材料選自純硅、硅氧化合物或硅碳化合物中的至少一種。
5.根據權利要求4所述的負極活性材料,其特征在于,所述硅材料和所述碳材料的質...
【專利技術屬性】
技術研發人員:王水良,
申請(專利權)人:遠景動力技術江蘇有限公司,
類型:發明
國別省市:
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