[发明专利]一种用于提高锂离子储能器件倍率性能的负极及其用途

权利要求书

1.一种用于提高锂离子储能器件倍率性能的负极，所述负极包括集流体和涂覆于所述集流体上的负极材料，所述负极材料包含负极活性材料、任选的导电添加剂、粘结剂和选自硝酸锂、亚硝酸锂、硝酸钠和亚硝酸钠中的一种或多种含氮化合物。

2.根据权利要求1所述的负极，其中，以所述负极材料的重量计，所述含氮化合物的含量为0.5～20重量％；

优选地，所述负极活性材料为选自碳材料、硅基材料和锡基材料中的一种或多种；

更优选地，所述碳材料为选自石墨、硬碳和软碳等中的一种或多种，所述硅基材料为选自单质硅、SiC、SiO和硅合金中的一种或多种，所述锡基材料为选自单质锡材料、锡氧化物材料和锡合金材料中的一种或多种；

优选地，以所述负极材料的重量计，所述负极活性材料的含量为70～95重量％；

优选地，所述导电添加剂为选自炭黑导电剂、碳纤维、碳纳米管、石墨烯和氧化石墨烯中的一种或多种；

优选地，以所述负极材料的重量计，所述导电添加剂的含量为0～20重量％，优选为1～10重量％；

优选地，所述粘结剂为选自聚乙烯吡咯烷酮、聚偏氟乙烯、聚环氧乙烷、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素钠和苯乙烯-丁二烯共聚物中的一种或多种；

优选地，以所述负极材料的重量计，所述粘结剂的含量为1～10重量％；

优选地，所述集流体为铜箔。

3.一种用于提高锂离子储能器件倍率性能的浆料，所述浆料包含权利要求1或2中限定的负极材料组分和溶剂。

4.根据权利要求3所述的浆料，其中，所述溶剂为水或有机溶剂，优选为水或N-甲基-2-吡咯烷酮；

优选地，以所述浆料的重量计，所述溶剂的用量为40～60重量％。

5.制备权利要求3或4所述的浆料的方法，所述方法包括：将所述含氮化合物、所述负极活性材料、所述粘结剂和任选的导电添加剂添加到所述溶剂中，混合，从而得到浆料；

优选地，所述含氮化合物、所述负极活性材料、所述粘结剂和任选的导电添加剂一次性全部添加或分步添加到所述溶剂中。

6.一种锂离子储能器件，其包含权利要求1或2所述的负极、正极、隔膜和电解液。

7.一种提高锂离子储能器件倍率性能的方法，所述方法包括：

(1)将权利要求3或4所述的浆料涂布到集流体上，真空烘干，得到负极；和

(2)采用步骤(1)中制备的负极来组装锂离子储能器件；

优选地，所述步骤(1)中的集流体为铜箔；

优选地，所述步骤(1)中所述真空干燥的温度为100～180℃，例如，120℃。

8.根据权利要求7所述的方法制得的锂离子储能器件。

9.选自硝酸锂、亚硝酸锂、硝酸钠和亚硝酸钠中的一种或多种含氮化合物在提高锂离子储能器件倍率性能中的用途；

优选地，将所述含氮化合物添加到所述锂离子储能器件的负极材料中。