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二次電池用負(fù)極材料的制備方法和應(yīng)用

1483   編輯:中冶有色技術(shù)網(wǎng)   來源:湖南金陽烯碳新材料股份有限公司  
2022-10-28 14:11:04

權(quán)利要求

1.二次電池用負(fù)極材料的制備方法,其特征在于,包括將片狀天然石墨和中溫煤焦油混合,并進(jìn)行攪拌融合處理,之后將所得物料進(jìn)行碳化處理; 所述攪拌融合處理的轉(zhuǎn)速為1000~3000rpm; 所述負(fù)極材料具有塊狀結(jié)構(gòu); 所述塊狀結(jié)構(gòu)由片狀天然石墨層疊團(tuán)聚而成;所述片狀天然石墨的粒徑為2~9μm; 所述片狀天然石墨的間隙以及所述塊狀結(jié)構(gòu)的表面設(shè)有熱解碳。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述負(fù)極材料的D50為7~9μm。 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述負(fù)極材料的壓實(shí)密度為1.65~1.70g/cm 3。 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述負(fù)極材料在1C/10C充放電循環(huán)800周后容量保持率≥85%。 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述片狀天然石墨和中溫煤焦油的質(zhì)量比為100:5~10。 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述攪拌融合處理的時(shí)長為2~5h。 7.根據(jù)權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述的制備方法,其特征在于,所述碳化處理的溫度為1400±200℃。 8.二次電池,其特征在于,制備原料包括如權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)所述制備方法制得的負(fù)極材料。 9.如權(quán)利要求8所述的二次電池在動力電池領(lǐng)域的應(yīng)用。

說明書

二次電池用負(fù)極材料的制備方法和應(yīng)用

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及二次電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種二次電池用負(fù)極材料的制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

電動工具是近年來發(fā)展起來的一個(gè)新興領(lǐng)域,電動工具用電池通常要求高倍率放電,例如放電倍率為5C~10C,連續(xù)放電循環(huán)壽命應(yīng)超過600次(容量保持率≥80%)。同時(shí),隨著大型電動工具的推廣,高能量密度電動工具用鋰離子電池成為主流發(fā)展趨勢。

傳統(tǒng)技術(shù)中,為了縮短鋰離子脫嵌的路徑,以提升負(fù)極材料的倍率性能,電動工具用負(fù)極材料一般選用小顆粒的人造石墨;為了簡化負(fù)極材料的制備方法,常規(guī)工藝普遍以石油焦生焦為原料,將其制備成小尺寸的粉體,而后經(jīng)造粒、石墨化或者整形、石墨化、包覆等工藝得到放電倍率優(yōu)良的負(fù)極材料。

然而,由于石油焦生焦的易石墨化性相對較差,因此上述制備方法制得的負(fù)極的能量密度會受到限制,容量一般在340~348mAh/g;又由于小粒徑的選擇,所得負(fù)極材料的使用壓實(shí)密度也局限于1.55g/cm 3以內(nèi),也就是說,傳統(tǒng)制備方法制得的負(fù)極材料難以滿足電動工具用負(fù)極材料對能量密度的需求。

傳統(tǒng)技術(shù)中,也有采用針狀焦的石墨化產(chǎn)品,或者天然石墨作為電動工具負(fù)極材料的先例,這些負(fù)極材料由于具有較高的塑性,因此具有較高的能量密度和使用壓實(shí),然而,電動工具的快放性能首先要求負(fù)極材料必須具有良好的快速放電性能,這就迫使負(fù)極企業(yè)必須選用小尺寸的負(fù)極材料,針狀焦和天然石墨在小尺寸下振實(shí)密度很難提升,導(dǎo)致其對應(yīng)的負(fù)極極片加工性能較差,難以獲得應(yīng)用。

綜上,現(xiàn)有制備方法制得的負(fù)極材料難以同時(shí)具有良好的快放性能、高容量和加工性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明提出一種二次電池用負(fù)極材料的制備方法,制備得到的二次電池用負(fù)極材料具有高容量、高倍率放電性能和良好的加工性能。

本發(fā)明還提供了上述制備方法制得的二次電池用負(fù)極材料的應(yīng)用。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面實(shí)施例,提出了一種二次電池用負(fù)極材料的制備方法,所述制備方法包括將片狀天然石墨和中溫煤焦油混合,并進(jìn)行攪拌融合處理,之后將所得物料進(jìn)行碳化處理;

所述攪拌融合處理的轉(zhuǎn)速為1000~3000rpm;

所述負(fù)極材料具有塊狀結(jié)構(gòu);

所述塊狀結(jié)構(gòu)由片狀天然石墨層疊團(tuán)聚而成;所述片狀天然石墨的粒徑為2~9μm;

所述片狀天然石墨的間隙以及所述塊狀結(jié)構(gòu)的表面設(shè)有熱解碳。

上述制備方法的機(jī)理如下:

片狀天然石墨在攪拌融合的過程中,會發(fā)生一定的彎曲、產(chǎn)生一定的弧度,進(jìn)而多片片狀天然石墨之間會發(fā)生堆疊,由于攪拌融合處理提供力的各向異性,堆疊也沿不同方向進(jìn)行,上述彎曲弧度,提升了各片層之間的緊密性,最終形成結(jié)構(gòu)致密的、單顆粒的、外表較為平整的中間顆粒,熱解后形成具有塊狀結(jié)構(gòu)的負(fù)極材料。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的二次電池用負(fù)極材料的制備方法,至少具有如下有益效果:

(1)目前提升負(fù)極材料快放性能、容量或加工性能的方法主要是摻混工藝,即將石油焦的石墨化品與針狀焦石墨化品、天然石墨等按適當(dāng)比例混合。這種方法制得的的負(fù)極材料往往不能兼顧上述三方面的效果。

本發(fā)明提供的負(fù)極材料,通過特殊的原料甄選、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝組合,使其產(chǎn)品滿足了高能量密度電動工具的需求(快放性能、容量和加工性能),此外,由于原料來源廣且便宜,上述負(fù)極材料還具有性價(jià)比高的優(yōu)點(diǎn)。

(2)特定轉(zhuǎn)速的攪拌融合處理,可促使片狀天然石墨發(fā)生卷曲,負(fù)極材料中,表面的片狀天然石墨和內(nèi)部的結(jié)構(gòu)貼合性良好,進(jìn)而提升了所得負(fù)極材料的振實(shí)密度。由此可制備得到電化學(xué)性能優(yōu)異的負(fù)極材料。

(3)中溫煤焦油在室溫下流動性好、殘?zhí)柯矢?,這兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)是傳統(tǒng)包覆瀝青無法兼具的。

此外,中溫煤焦油的雜原子含量較多,碳化過程可以形成熱解碳介于硬碳和軟碳之間,在合理控制氧含量的基礎(chǔ)上,所獲得的熱解碳既可以在片狀天然石墨表面形成類似軟碳的致密包覆層,也可以在石墨內(nèi)部形成類似硬碳的體積緩沖劑,二者結(jié)合的結(jié)果就是可以大幅改善片狀天然石墨在高功率放電狀態(tài)下的循環(huán)性能。且中溫煤焦油的流動性良好,在片狀天然石墨的間隙中填充充分。這進(jìn)一步提升了所得負(fù)極材料的振實(shí)密度和電化學(xué)性能。

(4)本發(fā)明制得的負(fù)極材料中,具有活性的是片狀天然石墨,通過控制其粒度,縮短了鋰離子的脫嵌路徑,提升了所得負(fù)極材料的快放性能。

進(jìn)一步的,片狀天然石墨的特性,決定了本發(fā)明提供的負(fù)極材料與傳統(tǒng)人造石墨向相比具有更高的能量密度。

更進(jìn)一步的,本發(fā)明通過在塊狀結(jié)構(gòu)中設(shè)置熱解碳,提升了所得負(fù)極材料的導(dǎo)電性,最終提升了所得負(fù)極材料的循環(huán)性能和倍率性能。

更進(jìn)一步的,傳統(tǒng)技術(shù)中始終無法解決小粒度天然石墨單顆粒的漿料加工性能,本發(fā)明在片狀天然石墨的間隙以及表面設(shè)置熱解碳,提升了所得負(fù)極材料的振實(shí)密度(相對于傳統(tǒng)天然石墨),避免了所得負(fù)極漿料制漿沉降的問題。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述負(fù)極材料的D50為7~9μm。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述負(fù)極材料的壓實(shí)密度為1.65~1.70g/cm 3

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述負(fù)極材料的克比容量≥357mAh/g。

上述克比容量的獲取電壓為0~2V(以鋰離子還原電位為零電位)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述負(fù)極材料在1C/10C充放電循環(huán)800周后容量保持率≥85%。

根據(jù)本發(fā)明第二方面實(shí)施例,提出了一種二次電池用負(fù)極材料的制備方法,包括將片狀天然石墨和中溫煤焦油混合,并進(jìn)行攪拌融合處理,之后將所得物料進(jìn)行碳化處理;

所述攪拌融合處理的轉(zhuǎn)速為1000~3000rpm。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述片狀天然石墨為球形石墨加工產(chǎn)生的廢粉。

由此,本發(fā)明將上述廢粉進(jìn)行再利用,提升了所述制備方法的經(jīng)濟(jì)效益。

所述片狀天然石墨又稱鱗片石墨,本身是鱗片狀的,是制造天然球形石墨的原料之一。在外力作用下,所述片狀天然石墨會發(fā)生一定程度的彎曲。

也就是說,本發(fā)明提供的負(fù)極材料,制備原料價(jià)格低廉,符合環(huán)保和節(jié)能減排趨勢。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述片狀天然石墨的粒徑為2-9μm。

由此,小顆粒逐級彎曲、密實(shí)堆疊包裹,形成粒徑較大的負(fù)極材料。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述片狀天然石墨的純度≥99.9%。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述中溫煤焦油中QI≤0.1%(QI為喹啉不溶物的質(zhì)量含量)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述中溫煤焦油中氧原子的質(zhì)量含量≥8%。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述中溫煤焦油中硫含量≤0.3%。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述片狀天然石墨和中溫煤焦油的質(zhì)量比為100:5~10。例如可以是100:6。

在該溫度范圍內(nèi),中溫煤焦油的主要作用是對片狀天然石墨進(jìn)行包覆,在片狀天然石墨層間填充,而不會起到造粒的作用;具體的,形成的負(fù)極材料是一個(gè)整體,而不是多個(gè)顆粒團(tuán)聚而成。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述混合的方法為混捏。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述混合的溫度為200~400℃。

在上述溫度范圍內(nèi),提升了所述片狀天然石墨和中溫煤焦油之間的結(jié)合力,而不具備造粒作用。

在上述溫度范圍內(nèi),還可實(shí)現(xiàn)中溫煤焦油的半固化(至固體)。由此在攪拌融合處理后可進(jìn)行分級。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述混合的時(shí)長為2~5h。例如可以是4h。

由此,可提升所述片狀天然石墨和中溫煤焦油之間的混合效果,最終提升所得負(fù)極材料顆粒間的均勻程度。也可提升所述片狀天然石墨和中溫煤焦油之間的結(jié)合力,避免所得負(fù)極材料使用過程中結(jié)構(gòu)崩塌的問題。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述攪拌融合處理的時(shí)長為2~5h。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述攪拌融合處理的溫度為10~50℃。例如可以是20~30℃。

即在常見的環(huán)境溫度范圍內(nèi),實(shí)施上述攪拌融合處理均可獲得性能優(yōu)異的負(fù)極材料。

根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選的實(shí)施例,所述攪拌融合處理的轉(zhuǎn)速為2500~3000rpm。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述攪拌融合處理的時(shí)長為3~10min。

根據(jù)本發(fā)明的一些優(yōu)選的實(shí)施例,所述攪拌融合處理的時(shí)長為7~8min。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述攪拌融合處理采用的儀器為負(fù)極用融合機(jī)。

由此,在所述攪拌融合處理的過程中,可使所述片狀天然石墨接受機(jī)械力發(fā)生卷曲,進(jìn)而形成具有一定彎曲弧度的片狀天然石墨,提升片狀天然石墨之間的貼合匹配程度,提升所得負(fù)極材料的振實(shí)密度。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述制備方法還包括在所述碳化處理之前,將所述攪拌融合處理得到的物料進(jìn)行分級處理。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述分級處理后所得物料的D50為7~9μm。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述分級處理后所得物料的振實(shí)密度≥0.8g/cm 3。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述分級處理后所得物料的比表面積≤3m 2/g。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述碳化處理的溫度為1400±200℃。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述碳化處理的溫度為1440~1550℃。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述碳化處理的升溫速度為1~5℃/min。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述碳化處理的升溫速度為1.5~2℃/min。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述碳化處理的保溫時(shí)長為1~3h。例如可以是2h。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述碳化處理的氣氛在所述碳化處理過程中與所述攪拌融合處理得到的物料不發(fā)生反應(yīng)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述碳化處理的氣氛包括氮?dú)饣蚨栊詺怏w中的至少一種。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述制備方法還包括在所述碳化處理后冷卻所得物料。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述冷卻的方式包括水冷。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述冷卻的方式包括在4h內(nèi)水冷降溫至≤100℃,后自然冷卻至室溫(10~50℃范圍內(nèi))。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述制備方法還包括在所述冷卻后,進(jìn)行破碎、篩分、除磁等常規(guī)操作。

所述篩分可去除所述碳化處理產(chǎn)生的大顆粒。

根據(jù)本發(fā)明第三方面的實(shí)施例,提出了一種二次電池,制備原料包括所述的負(fù)極材料。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的二次電池,至少具有如下有益效果:

由于所述二次電池采用了所述負(fù)極材料,因此也具有了所述負(fù)極材料的全部優(yōu)點(diǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述二次電池為圓柱電池。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述圓柱電池的型號為18650。

根據(jù)本發(fā)明第四方面的實(shí)施例,提出了所述二次電池在動力電池領(lǐng)域的應(yīng)用。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的應(yīng)用,至少具有如下有益效果:

由于所述負(fù)極材料具有優(yōu)異的電化學(xué)性能,由其制備得到的二次電池可應(yīng)用于高能量密度的電動工具上。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述動力電池領(lǐng)域,包括電動汽車和無人機(jī)中的至少一種。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:

圖1是本發(fā)明實(shí)施例2所得負(fù)極材料的掃描電鏡圖;

圖2是本發(fā)明實(shí)施例所用片狀天然石墨的掃描電鏡圖;

圖3是本發(fā)明對比例1所得負(fù)極材料的掃描電鏡圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的構(gòu)思及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整地描述,以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然,所描述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部實(shí)施例,基于本發(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的其他實(shí)施例,均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

在本發(fā)明的描述中,若干的含義是一個(gè)以上,多個(gè)的含義是兩個(gè)以上,大于、小于、超過等理解為不包括本數(shù),以上、以下、以內(nèi)等理解為包括本數(shù)。如果有描述到第一、第二只是用于區(qū)分技術(shù)特征為目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的先后關(guān)系。

若無特殊說明,本發(fā)明具體實(shí)施方式中所用的片狀天然石墨為制備球狀天然石墨產(chǎn)生的廢粉,該廢粉通常被用于干電池制備,其粒度(D50)為6.3μm,純度為99.92%;該廢粉的SEM圖如圖2所示,圖中顯示本發(fā)明采用的片狀天然石墨具有片狀結(jié)構(gòu)。

中溫煤焦油的氧原子含量均值為8.9%,QI≤0.04%,硫含量均值0.24%。

實(shí)施例1

本實(shí)施例制備了一種二次電池用負(fù)極材料,具體步驟為:

S1.將片狀天然石墨與中溫煤焦油按照100:10的重量比混合,混合用設(shè)備為常規(guī)混捏設(shè)備,混捏溫度400℃,混捏時(shí)間5h;

S2.將步驟S1所得物料采用融合機(jī)進(jìn)行攪拌融合處理,融合處理的溫度為室溫,融合機(jī)轉(zhuǎn)速3000rpm,融合時(shí)間8min;

S3.將步驟S2所得物料進(jìn)行分級處理;

S4.將步驟S3所得物料在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行碳化,最高碳化溫度為1550℃,碳化升溫速度為1.5℃/min,最高溫度保溫時(shí)間為3h;

S5.將步驟S4所得物料冷卻,冷卻方式為水冷,具體為在4h時(shí)間內(nèi)溫度降至100℃,而后自然降溫至室溫;

S6.將步驟S5所得物料進(jìn)行常規(guī)打散(破碎)、篩分、除磁、包裝。

實(shí)施例2

本實(shí)施例制備了一種二次電池用負(fù)極材料,具體步驟為:

S1.將片狀天然石墨與中溫煤焦油按照100:6的重量比混合,混合用設(shè)備為常規(guī)混捏設(shè)備,混捏溫度400℃,混捏時(shí)間4h;

S2.將步驟S1所得物料采用融合機(jī)進(jìn)行攪拌融合處理,融合機(jī)轉(zhuǎn)速2500rpm,融合時(shí)間7min;

S3.將步驟S2所得物料進(jìn)行分級處理;

S4.將步驟S3所得物料在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行碳化,最高碳化溫度為1440℃,碳化升溫速度為2℃/min,最高溫度保溫時(shí)間為2h;

S5.將步驟S4所得物料冷卻,冷卻方式為水冷,具體為在4h時(shí)間內(nèi)溫度降至100℃,而后自然降溫至室溫;

S6.將步驟S5所得物料進(jìn)行常規(guī)打散(破碎)、篩分、除磁、包裝。

實(shí)施例3

本實(shí)施例制備了一種二次電池用負(fù)極材料,具體步驟為:

S1.將片狀天然石墨與中溫煤焦油按照100:6的重量比混合,混合用設(shè)備為常規(guī)混捏設(shè)備,混捏溫度300℃,混捏時(shí)間3h;

S2.將步驟S1所得物料采用融合機(jī)進(jìn)行攪拌融合處理,融合處理的溫度為室溫,融合機(jī)轉(zhuǎn)速2000rpm,融合時(shí)間5min;

S3.將步驟S2所得物料進(jìn)行分級處理;

S4.將步驟S3所得物料在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行碳化,最高碳化溫度為1440℃,碳化升溫速度為4℃/min,最高溫度保溫時(shí)間為2h;

S5.將步驟S4所得物料冷卻,冷卻方式為水冷,具體為在4h時(shí)間內(nèi)溫度降至100℃,而后自然降溫至室溫;

S6.將步驟S5所得物料進(jìn)行常規(guī)打散(破碎)、篩分、除磁、包裝。

實(shí)施例4

本實(shí)施例制備了一種二次電池用負(fù)極材料,具體步驟為:

S1.將片狀天然石墨與中溫煤焦油按照100:5的重量比混合,混合用設(shè)備為常規(guī)混捏設(shè)備,混捏溫度200℃,混捏時(shí)間2h;

S2.將步驟S1所得物料采用融合機(jī)進(jìn)行攪拌融合處理,融合處理的溫度為室溫,融合機(jī)轉(zhuǎn)速1000rpm,融合時(shí)間4min;

S3.將步驟S2所得物料進(jìn)行分級處理;

S4.將步驟S3所得物料在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行碳化,最高碳化溫度為1250℃,碳化升溫速度為5℃/min,最高溫度保溫時(shí)間為1h;

S5.將步驟S4所得物料冷卻,冷卻方式為水冷,具體為在4h時(shí)間內(nèi)溫度降至100℃,而后自然降溫至室溫;

S6.將步驟S5所得物料進(jìn)行常規(guī)打散(破碎)、篩分、除磁、包裝。

對比例1

本對比例制備得了一種二次電池用負(fù)極材料,具體步驟與實(shí)施例2的區(qū)別在于:

不包括步驟S2~S3。

測試?yán)?/span>

本測試?yán)谝环矫鏈y試了實(shí)施例2所用片狀天然石墨、所得負(fù)極材料,以及對比例1所得負(fù)極材料的形貌,結(jié)果顯示:實(shí)施例2和對比例1所用片狀天然石墨確實(shí)具有2~9μm的片狀結(jié)構(gòu);經(jīng)實(shí)施例2制備后,所得負(fù)極材料具有卷曲的片狀結(jié)構(gòu),卷曲形成的容納空腔內(nèi)填充有材質(zhì)不同于片狀結(jié)構(gòu)的材料,表面似還有包覆物(根據(jù)材料的疏松程度觀測材質(zhì)是否相同),若制備原料不進(jìn)行融合處理,則所得負(fù)極材料仍主要是片狀結(jié)構(gòu),并未發(fā)生片狀天然石墨的卷曲、層疊、團(tuán)聚,說明融合處理對本發(fā)明所得負(fù)極材料的形貌具有決定性影響。具體測試結(jié)果如圖1~3所示。

本測試?yán)牡诙矫孢€測試了實(shí)施例1~4和對比例1所得負(fù)極材料的其他理化性能和電化學(xué)性能,具體測試結(jié)果如表1所示,測試方法參見GB/T 24533 2019中相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。

表1實(shí)施例1~4和對比例1所得負(fù)極材料的性能結(jié)果

表1中,“-”表示所得極片加工性能太差,無法檢測。

容量保持率時(shí)按照1C/10C的充放電機(jī)制進(jìn)行循環(huán),第800周和第一周的放電容量之比。測試電壓為0~2V(以鋰離子的還原電位為0電位)。

表1結(jié)果顯示:從上表對比可知,本發(fā)明提供的制備方法解決了小尺寸天然石墨的加工性能(提升了其振實(shí)密度,能獲取更均勻的負(fù)極漿料),還實(shí)現(xiàn)了高能量密度與長循環(huán)壽命的目標(biāo),滿足了電動工具用鋰離子電池的高能量密度及高功率輸出要求。

上面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例作了詳細(xì)說明,但是本發(fā)明不限于上述實(shí)施例,在所屬技術(shù)領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。此外,在不沖突的情況下,本發(fā)明的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

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二次電池用負(fù)極材料的制備方法和應(yīng)用.pdf

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