[发明专利]锂离子电池负极及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池负极，其特征在于，包括由碳材料、粘结剂与导电剂组成的负极涂层；

所述碳材料包括：碳核，包覆于所述碳核表面的第一碳材料，包覆于所述第一碳材料表面的第二碳材料；所述碳核为石墨或中间相炭微球；所述第一碳材料为硬碳、石墨烯或碳纳米管，所述第二碳材料为无定形碳或石墨；

所述负极涂层的孔隙率为20％～40％，所述负极涂层的厚度为40μm～90μm；

所述碳核的含量为70wt％～90wt％，所述第一碳材料的含量为5wt％～35wt％，所述第二碳材料为0.1wt％～10wt％。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极，其特征在于，所述粘结剂的含量为所述碳材料、粘结剂与导电剂总量的0.5wt％～10wt％；所述导电剂的含量为所述碳材料、粘结剂与导电剂总量的0.5wt％～10wt％。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池负极，其特征在于，所述负极涂层的孔隙率为25％～35％，所述负极涂层的厚度为50μm～75μm。

4.一种锂离子电池负极的制备方法，包括以下步骤：

将碳材料、导电剂与粘结剂混合，得到浆料；

将所述浆料在集流体上进行涂敷，得到锂离子电池负极；

所述碳材料包括：碳核，包覆于碳核表面的第一碳材料，包覆于第一碳材料表面的第二碳材料；

所述碳核材料为石墨或中间相炭微球，所述第一碳材料为石墨烯、碳纳米管或热解产生硬碳的碳材料前驱体，所述第二碳材料为石墨或热解产生无定形碳的碳材料前驱体；

所述锂离子电池负极的孔隙率为20％～40％，所述锂离子电池负极的厚度为40μm～90μm；

所述碳核的含量为70wt％～90wt％，所述第一碳材料的含量为5wt％～35wt％，所述第二碳材料为0.1wt％～10wt％。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述碳材料的制备方法包括以下步骤：

将碳核材料、第一碳材料与第二碳材料在溶剂中混合，得到混合液；

将所述混合液进行蒸发，然后热处理，得到碳材料；

所述碳核材料为石墨或中间相炭微球，所述第一碳材料为石墨烯、碳纳米管或热解产生硬碳的碳材料前驱体，所述第二碳材料为石墨或热解产生无定形碳的碳材料前驱体。

6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述碳核材料的粒径为10μm～30μm，所述第一碳材料的粒径为0.1μm～10μm，所述第二碳材料的粒径为0.1～10μm。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述碳材料的制备方法，包括以下步骤：

将碳核材料、第一碳材料与溶剂混合，得到第一混合液，将第二碳材料与溶剂混合，得到第二混合液；

将所述第一混合液蒸发后热处理，得到第一包覆碳材料；

将所述第一包覆碳材料与所述第二混合液混合，蒸发后热处理，得到碳材料；

所述碳核材料为石墨或中间相炭微球，所述第一碳材料为石墨烯、碳纳米管或热解产生硬碳的碳材料前驱体，所述第二碳材料为石墨或热解产生无定形碳的碳材料前驱体。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述热解产生硬碳的碳材料前驱体为石油基树脂，所述热解产生无定形碳的碳材料前驱体为煤焦油沥青。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，得到浆料的过程具体为：

将碳材料与导电剂混合后再与粘结剂混合，得到浆料。