[发明专利]锂离子电池负极片及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种锂离子电池负极片，其特征在于，以重量份计，所述锂离子电池负极片包括：

二元复合材料  98-102份

导电剂        0.5-1.5份

粘结剂        1-3份

补锂材料      0.1-2份；

所述二元复合材料为片状有孔硬碳和纳米硅基材料的复合材料；所述片状有孔硬碳具有大的层间距和可调控的孔道，所述孔道具有通孔的结构，所述纳米硅基材料填充在通孔内；所述片状有孔硬碳的长径比为1:(50-80)；所述片状有孔硬碳的平均孔径为400-800nm；所述片状有孔硬碳的中值粒径为15-25μm；所述纳米硅基材料的中值粒径为70-90nm；

所述二元复合材料是由片状有孔硬碳和纳米硅基材料混合制备得到；

所述片状有孔硬碳通过以下方法获得：对硬碳原料加热碳化，得到碳化物；均匀混合所得碳化物与剥离剂，进行90-120℃温度下剥离4-6h，得到剥离物；升温至终点温度为600-800℃、流量为200-400mL/min的通气，对所得剥离物进行造孔，得到所述片状有孔硬碳；所述硬碳原料包括酚醛树脂、环氧树脂、聚苯乙烯或聚氯乙烯中的任意一种或至少两种的组合。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极片，其特征在于，所述二元复合材料中所述片状有孔硬碳的质量百分数为10-90wt%，余量为所述纳米硅基材料。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池负极片，其特征在于，所述二元复合材料中所述片状有孔硬碳的质量百分数为40-80wt%。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池负极片，其特征在于，所述片状有孔硬碳的孔隙率为30%-70%，比表面积为100-500m²/g。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池负极片，其特征在于，所述导电剂包括导电炭黑、石墨粉或活性炭中的任意一种或至少两种的组合。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池负极片，其特征在于，所述粘结剂包括羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶、聚四氟乙烯或聚偏氟乙烯中的任意一种或至少两种的组合。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池负极片，其特征在于，所述补锂材料包括锂粉和/或锂箔。

8.根据权利要求1所述的锂离子电池负极片，其特征在于，所述硬碳原料的中值粒径为100-200μm。

9.根据权利要求1所述的锂离子电池负极片，其特征在于，所述加热碳化的温度为800-1500℃。

10.根据权利要求1所述的锂离子电池负极片，其特征在于，所述剥离剂包括饱和氢氧化钾溶液和/或浓硫酸。

11.根据权利要求1所述的锂离子电池负极片，其特征在于，所述剥离剂与硬碳原料的液固比为(1-2):1，所述液固比的单位为mL/g。

12.根据权利要求1所述的锂离子电池负极片，其特征在于，所述通气的气体包括氧气、二氧化碳或水蒸汽中的任意一种或至少两种的组合。

13.一种根据权利要求1-12任一项所述的锂离子电池负极片的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

均匀混合配方量的二元复合材料、导电剂与补锂材料以及配方量40-60wt%的粘结剂，得到混合浆料；

均匀混合所得混合浆料、溶剂以及余量粘结剂，得到负极浆料，其中所述溶剂包括水，质量为混合浆料的40-60wt%；以及

在负极集流体上均匀涂覆所得负极浆料，碾压，得到所述锂离子电池负极片，其中所述涂覆后的面密度为5-10mg/cm²，所述碾压的压实密度为0.8-1.0g/cm³。

14.一种根据权利要求1-12任一项所述的锂离子电池负极片的应用，其特征在于，所述锂离子电池负极片用于锂离子电池。