[发明专利]负极材料及使用其的电化学装置

权利要求书

1.一种负极材料，其包括：

能够嵌入和脱出锂离子的负极活性物质，所述负极活性物质包括石墨；和

含锂石墨烯，其中所述含锂石墨烯至少部分地覆盖所述负极活性物质，其中所述含锂石墨烯为含锂磺酸基石墨烯；

其中所述含锂磺酸基石墨烯的Li元素和S元素的Li:S重量比的范围为0.2:1-5:1。

2.根据权利要求1所述的负极材料，其中以所述负极材料的总重量计，所述含锂石墨烯的含量为0.02重量％-2重量％。

3.一种负极极片，其包括负极活性物质层和集流体，

其中所述负极活性物质层位于所述集流体的至少一个表面上；

其中所述负极活性物质层包括根据权利要求1或2所述的负极材料。

4.根据权利要求3所述的负极极片，其中当所述含锂石墨烯为所述含锂磺酸基石墨烯时，S元素的含量从靠近所述集流体至远离所述集流体逐渐增加。

5.根据权利要求3所述的负极极片，其中所述负极活性物质层的Li元素和C元素的Li:C重量比的范围为1:500-1:1000。

6.根据权利要求3所述的负极极片，其中当所述含锂石墨烯为所述含锂磺酸基石墨烯时，所述负极活性物质层的C元素和S元素的C:S重量比的范围为100:1-500:1。

7.根据权利要求3所述的负极极片，其中所述负极活性物质层还包括粘结剂，所述粘结剂包含聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯的共聚物、聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、羧甲基纤维素钠、聚乙烯呲咯烷酮、聚乙烯醚、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯、丁苯橡胶和环氧树脂中的一者或多者。

8.根据权利要求7所述的负极极片，其中所述含锂石墨烯与所述粘结剂的重量比为1:3-1:15。

9.根据权利要求3所述的负极极片，其中所述负极极片还包括位于所述负极活性物质层和所述集流体之间的底涂层，所述底涂层包括导电碳黑、碳纤维、科琴黑、乙炔黑、碳纳米管和石墨烯中的一者或多者。

10.根据权利要求9所述的负极极片，其中所述底涂层的厚度与所述负极活性物质层的厚度比为1:20-1:200。

11.根据权利要求3所述的负极极片，其中所述负极极片的压实密度为1.00-2.00g/cc。

12.一种电化学装置，其包括根据权利要求3-11中任一者所述的负极极片。