[发明专利]负极活性材料及使用其的电化学装置和电子装置有效

专利信息
申请号: 202010204988.9 申请日: 2020-03-20
公开(公告)号: CN111354944B 公开(公告)日: 2021-03-26
发明(设计)人: 冯鹏洋;蔡余新;董佳丽;谢远森 申请(专利权)人: 宁德新能源科技有限公司
主分类号: H01M4/587 分类号: H01M4/587;H01M10/0525;C01B32/184;C01B32/194
代理公司: 北京律盟知识产权代理有限责任公司 11287 代理人: 林斯凯
地址: 352100 福建*** 国省代码: 福建;35
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摘要:
搜索关键词: 负极 活性 材料 使用 电化学 装置 电子
【权利要求书】:

1.一种负极活性材料,其包含石墨,其中通过拉曼光谱法,所述负极活性材料中Dv50为7.1μm至15.1μm的颗粒在1350cm-1处的峰强度ID1与在1580cm-1处的峰强度IG1的比值ID1/IG1在0.41至0.63的范围内,所述负极活性材料中Dv50为23.5μm至39.9μm的颗粒在1350cm-1处的峰强度ID2与在1580cm-1处的峰强度IG2的比值ID2/IG2在0.18至0.39的范围内,所述负极活性材料在1350cm-1处的峰强度ID与在1580cm-1处的峰强度IG的比值ID/IG的平均值在0.15至0.50的范围内,标准差值为0.02至0.23。

2.根据权利要求1所述的负极活性材料,其中通过X射线衍射法,所述石墨沿水平方向的晶粒尺寸La在70nm至90nm的范围内,所述石墨沿垂直方向的晶粒尺寸Lc在20nm至30nm的范围内。

3.根据权利要求1所述的负极活性材料,其中所述石墨的表面有无定形碳层,所述无定形碳层的厚度为1nm至50nm。

4.根据权利要求1所述的负极活性材料,其中所述负极活性材料满足条件(a)或(b)中的至少一者:

(a)在5t的压力下,所述负极活性材料的压实密度为1.80g/cm3至2.00g/cm3

(b)所述负极活性材料的Dv50为10.0μm至23.0μm,所述负极活性材料的Dv99为29.9μm至50.2μm。

5.一种电化学装置,其中包含正极、隔离膜、电解液和负极,所述负极包括负极集流体和负极活性材料层,所述负极活性材料层包含根据权利要求1至4中任一项所述的负极活性材料。

6.根据权利要求5所述的电化学装置,其中当所述电化学装置在满充状态下,所述负极活性材料层在1350cm-1处的峰强度ID'与在1580cm-1处的峰强度IG'的比值ID'/IG'的平均值在0.19至0.50的范围内,标准差值为0.01至0.2。

7.根据权利要求5所述的电化学装置,其中当所述电化学装置在满充状态下,采用差示扫描量热法,所述的负极活性材料层在50℃至450℃范围内的放热面积为500J/g至2000J/g。

8.根据权利要求5所述的电化学装置,其中所述负极活性材料层满足条件(d)至(e)中的至少一者:

(d)所述负极活性材料层的厚度为90μm至160μm;

(e)当所述电化学装置满充状态下,通过X射线衍射法,所述负极活性材料层的(004)面的峰面积C004和(110)面的峰面积C110的比值C004/C110为6至15。

9.根据权利要求5所述的电化学装置,其中所述负极进一步包含导电层,所述导电层设置于所述负极集流体与所述负极活性材料层之间,所述导电层满足条件(f)至(g)中的至少一者:

(f)所述导电层的厚度为0.3μm至3μm;

(g)所述导电层包含碳材料,所述碳材料包含碳纳米管、碳纤维、炭黑或石墨烯中的至少一种。

10.一种电子设备,其包含根据权利要求5至9中任一项所述的电化学装置。

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