[发明专利]一种负极材料及其制备方法和应用在审
| 申请号： | 202110327502.5 | 申请日： | 2021-03-26 |
| 公开（公告）号： | CN113013394A | 公开（公告）日： | 2021-06-22 |
| 发明（设计）人： | 郭明奎;苏树发;高飞 | 申请（专利权）人： | 蜂巢能源科技有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/48;H01M4/587;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 北京远智汇知识产权代理有限公司 11659 | 代理人： | 王岩 |
| 地址： | 213200 江苏*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 负极 材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种负极材料，其特征在于，所述负极材料包括含硅基材料的内核和包覆于所述内核表面的缓冲层，所述缓冲层中包括低膨胀材料、导电剂和粘结剂，所述低膨胀材料包括硬碳、软碳、钛酸锂、天然石墨、人造石墨中的任意一种或至少两种的组合。
2.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述内核还包括碳材料；
优选地，所述碳材料的中值粒径为5～20μm；
优选地，含有所述碳材料的内核中，碳材料的体积占比为2～50％；
优选地，所述碳材料包括天然石墨、人造石墨、软碳或硬碳中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述硅基材料的中值粒径为8～20μm；
优选地，所述缓冲层中的低膨胀材料的中值粒径为0.5～5μm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的负极材料，其特征在于，所述导电剂选自纤维状、管状、线状或片状导电剂，优选包括碳纤维、碳纳米管或石墨烯中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述纤维状、管状、线状导电剂的直径为50～500nm；
优选地，所述纤维状、管状、线状导电剂的长径比≥10；
优选地，所述片状导电剂的长宽比≥10；
优选地，所述粘结剂包括聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、丁苯橡胶、丁苯胶乳、聚丁烯、聚丙烯酸酯、聚乙烯酸酯或聚丁烯酸酯中的任意一种或至少两种的组合。
5.根据权利要求1-4任一项所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料中，低膨胀材料的质量占比为3～10％。
6.根据权利要求1-5任一项所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料中，导电剂的质量占比为0.5～5％；
优选地，所述负极材料中，粘结剂的质量占比为1.2～3％。
7.根据权利要求1-6任一项所述的负极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
将硅基材料、低膨胀材料、导电剂、粘结剂和溶剂混合，得到混合浆料，干燥，得到所述负极材料。
8.根据权利要求7所述的负极材料的制备方法，其特征在于，所述混合的方法包括搅拌；
优选地，所述搅拌的搅拌线速度为60～80m/min；
优选地，所述搅拌的时间为30～50min；
优选地，所述溶剂包括水和/或N-甲基吡咯烷酮；
优选地，所述混合浆料的固含量为45～55％。
9.根据权利要求7或8所述的负极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
将硅基材料、低膨胀材料、导电剂、粘结剂和水以60～80m/min的搅拌线速度搅拌30～50min，得到固含量为45～55％的混合浆料，干燥，得到所述负极材料。
10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括如权利要求1-6任一项所述的负极材料。
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