本申請涉及一種負極活性材料,具體地,涉及一種負極活性材料、其制備、二次電池和裝置。
背景技術(shù):
1、負極材料是鋰離子電池中動力學性能的限制因素,從而影響了鋰離子電池在快速充放電和低溫等方面性能,容易造成大倍率充放電條件下容量保持率偏低、容易析鋰的問題。目前,提升負極材料動力學性能的方法主要是通過在負極材料表面刻蝕,例如中國專利cn115241455a和cn114530597a中公開的是比較典型的刻蝕材料。然而,值得注意的是,專利cn115241455a中公開的通過刻蝕造成的孔,成點狀分布而且刻蝕深度較淺,增加的電解液和負極材料接觸面積受到限制,并且cn114530597a表面無法觀測到明顯的刻蝕造孔的效果,倍率改善幅度有限。
2、因此,有必要開發(fā)一種新穎的負極活性材料,且該負極活性材料具有改善的倍率性能。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題,本申請?zhí)峁┝艘环N負極活性材料、其制備、二次電池和裝置。本申請通過調(diào)整負極活性材料的表面經(jīng)刻蝕的石墨的oi1和未經(jīng)刻蝕的石墨的oi2的比例,可以極大地改善材料的倍率性能。
2、本申請的第一方面提供了一種負極活性材料,其包括第一石墨和第二石墨,其中,所述第一石墨的oi1和所述第二石墨的oi2的比例為0.10~0.94,其中,所述第一石墨包括經(jīng)刻蝕的天然石墨;所述第二石墨包括未經(jīng)刻蝕的天然石墨;所述第一石墨的oi1是指所述第一石墨的x射線衍射譜圖中004特征衍射峰的峰強度與110特征衍射峰的峰強度比例;所述第二石墨的oi2是指所述第二石墨的x射線衍射譜圖中004特征衍射峰的峰強度與110特征衍射峰的峰強度比例。
3、本申請的第二方面提供了一種用于制備負極活性材料的方法,包括下列步驟:(1)將石墨與堿溶液混合,在60℃~90℃下攪拌20h~30h,得到第一混合物;(2)將所述第一混合物過濾,70℃~90℃下烘干,得到第二混合物;(3)將所述第二混合物在惰性氣氛下在600℃~700℃下保溫1.5h~2.5h,得到第三混合物。
4、本申請的第三方面提供了一種二次電池,包括正極極片、負極極片、隔膜和電解液,其中,所述負極極片包括上述負極活性材料或由上述方法制備的負極活性材料。
5、本申請的第四方面提供了一種裝置,其包括上述二次電池。
6、本申請的負極活性材料表面具有溝壑結(jié)構(gòu),且刻蝕深度明顯,可以極大地改善材料的倍率性能?;谝陨细纳?,本申請可以極大地改善負極極片在面密度較大的情況下倍率差的問題。
1.一種負極活性材料,其包括第一石墨和第二石墨,其中,所述第一石墨的oi1和所述第二石墨的oi2的比例為0.10~0.94,其中,
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負極活性材料,其特征在于,所述負極活性材料滿足下列條件中的至少一者:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的負極活性材料,其特征在于,
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的負極活性材料,其特征在于,所述孔隙的深度l2和所述第一石墨的直徑l1的比值為0.10~0.65。
5.一種用于制備權(quán)利要求1-4任一項所述的負極活性材料的方法,包括下列步驟:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述堿溶液的體積與所述石墨的質(zhì)量比為2ml:1g~10ml:1g;和/或
8.一種二次電池,包括負極極片,其中,所述負極極片包括根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的負極活性材料或由權(quán)利要求5-7中任一項所述的方法制備的負極活性材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的二次電池,其特征在于,所述二次電池滿足下列條件中的至少一者:
10.一種裝置,其包括權(quán)利要求9所述的二次電池。