[发明专利]一种碳基复合负极材料及其制备方法和锂离子电池

权利要求书

1.一种碳基复合负极材料，其特征在于，所述碳基复合负极材料包括复合材料核心和包覆在复合材料核心表面的碳包覆层；所述复合材料核心包括第一组分和第二组分，所述第一组分嵌入在第二组分中；所述第一组分由纳米活性物质、第一碳粘结剂和天然石墨组成；所述第二组分由人造石墨和第二碳粘结剂组成。

2.根据权利要求1所述的碳基复合负极材料，其特征在于，所述第一组分中，纳米活性物质分布于第一碳粘结剂中以及第一碳粘结剂与天然石墨的界面处。

3.根据权利要求1所述的碳基复合负极材料，其特征在于，所述第一组分中，第一碳粘结剂为无定形碳粘结剂。

4.根据权利要求1所述的碳基复合负极材料，其特征在于，所述第一组分中，天然石墨的粒径为亚微米级。

5.根据权利要求1所述的碳基复合负极材料，其特征在于，所述第一组分中，天然石墨的中值粒径为0.25～1.0μm。

6.根据权利要求5所述的碳基复合负极材料，其特征在于，所述第一组分中，天然石墨的中值粒径为0.30～0.75μm。

7.根据权利要求6所述的碳基复合负极材料，其特征在于，所述第一组分中，天然石墨的中值粒径为0.40～0.65μm。

8.根据权利要求1所述的碳基复合负极材料，其特征在于，所述第一组分中，纳米活性物质为对锂具有电化学活性的材料。

9.根据权利要求8所述的碳基复合负极材料，其特征在于，所述第一组分中，纳米活性物质为活性金属、金属氧化物、金属合金化合物或活性非金属中的任意一种或至少两种的组合。

10.根据权利要求9所述的碳基复合负极材料，其特征在于，所述第一组分中，纳米活性物质为硅单质、锡单质、锑单质、锗单质、铝单质、镁单质、钛氧化物、硅氧化物、锡氧化物、钴氧化物、铁氧化物、铜氧化物、锰氧化物、镍氧化物、锡锑合金、硅镁化合物或硅铁化合物中的任意一种或至少两种的组合。

11.根据权利要求1所述的碳基复合负极材料，其特征在于，所述第一组分中，纳米活性物质的中值粒径为20.0～150.0nm。

12.根据权利要求11所述的碳基复合负极材料，其特征在于，所述第一组分中，纳米活性物质的中值粒径为25.0～100.0nm。

13.根据权利要求12所述的碳基复合负极材料，其特征在于，所述第一组分中，纳米活性物质的中值粒径为30.0～80.0nm。

14.根据权利要求1所述的碳基复合负极材料，其特征在于，所述第一组分的中值粒径为1.0～5.0μm。

15.根据权利要求14所述的碳基复合负极材料，其特征在于，所述第一组分的中值粒径为2.0～4.0μm。

16.根据权利要求1所述的碳基复合负极材料，其特征在于，所述第一组分中，纳米活性物质的质量分数为25～35％，第一碳粘结剂的质量分数为9～18％，天然石墨的质量分数为50～60％。

17.根据权利要求1或2所述的碳基复合负极材料，其特征在于，所述第二组分中，人造石墨的粒径为亚微米级。

18.根据权利要求1所述的碳基复合负极材料，其特征在于，所述第二组分中，人造石墨的中值粒径为0.25～1.0μm。

19.根据权利要求18所述的碳基复合负极材料，其特征在于，所述第二组分中，人造石墨的中值粒径为0.30～0.75μm。