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石墨負(fù)極材料及其制備方法和應(yīng)用與流程

863   編輯:中冶有色網(wǎng)   來(lái)源:江西紫宸科技有限公司  
2023-10-24 15:02:50
1.本發(fā)明屬于鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種石墨負(fù)極材料及其制備方法和應(yīng)用。 背景技術(shù): 2.動(dòng)力電池的成本持續(xù)降低是新能源汽車(chē)市場(chǎng)發(fā)展動(dòng)力源泉,但動(dòng)力電池的成本仍然接近整車(chē)的40%,伴隨著國(guó)家對(duì)新能源汽車(chē)補(bǔ)貼金額的降低以及補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)的提高,對(duì)電池的性能要求也越來(lái)越高,尤其是快充和續(xù)航,不僅需要在性能上做大幅提升,而且成本也要大幅壓縮。動(dòng)力電池性能的提升離不開(kāi)材料的革新,尤其是鋰電主材正極、隔膜、負(fù)極和電解液等,因此各材料企業(yè)也在不斷改善提升產(chǎn)品性能。 3.對(duì)于石墨負(fù)極材料,目前主流的材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有單顆粒、二次顆粒以及這兩種顆粒復(fù)合結(jié)構(gòu)。二次顆粒具有各向同性特點(diǎn),在嵌鋰快充和膨脹方面有優(yōu)勢(shì),但振實(shí)比較低,在電池制作的勻漿過(guò)程比較困難,較低的固含量也會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加,而且石墨的二次顆粒制備成本也比較高也會(huì)進(jìn)一步阻礙電池成本的降低。單顆粒各項(xiàng)同性較差,但循環(huán)和高溫性能好,而且振實(shí)比較高,生產(chǎn)過(guò)程也比二次顆粒簡(jiǎn)單,因此在成本上具有一定的優(yōu)勢(shì),但是膨脹和快充性能較差。 4.cn107039654a公開(kāi)了一種高容量長(zhǎng)循環(huán)人造石墨負(fù)極材料的制備方法,其包括如下制備步驟:(1)原料整形處理;(2)第一次混合;(3)熱處理;(4)石墨化;(5)第二次混合;(6)炭化熱處理。 5.cn110380050a公開(kāi)了一種制備高振實(shí)微晶石墨負(fù)極材料的混合工藝,其將微晶石墨和包覆劑進(jìn)行初步混合,然后在室溫下,通過(guò)旋轉(zhuǎn)擠壓微晶石墨與包覆劑,再在加熱狀態(tài)下,旋轉(zhuǎn)擠壓混合物,使包覆劑壓入微晶石墨的中孔和大孔中,然后經(jīng)氣體冷卻得到擠壓混合料,再將所得擠壓混合料進(jìn)行石墨化處理,得到高振實(shí)微晶石墨負(fù)極材料。 6.上述方案制備石墨負(fù)極材料的方法復(fù)雜且制得石墨負(fù)極材料的粒度分布難以控制,導(dǎo)致成本增加且將之制成電池后,電池性能較差。 技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素: 7.本發(fā)明的目的在于提供一種石墨負(fù)極材料及其制備方法和應(yīng)用,本發(fā)明所述石墨負(fù)極材料的球形度高且粒度分布較窄,所述負(fù)極材料的振實(shí)密度較高,不僅性能好,而且成本有優(yōu)勢(shì),更容易被市場(chǎng)接受。 8.為達(dá)到此發(fā)明目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案: 9.第一方面,本發(fā)明提供了一種石墨負(fù)極材料,所述石墨負(fù)極材料包括一次顆粒和由一次顆粒與粘結(jié)劑復(fù)合組成的成品顆粒,所述一次顆粒和成品顆粒的粒徑滿(mǎn)足關(guān)系式k1=k90 成品顆粒 /k90 一次顆粒 =0.3~1.0(
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