[发明专利]负极材料及其制备方法、锂离子电池

权利要求书

1.一种负极材料，其特征在于，所述负极材料包括聚集体，所述聚集体包括活性物质和碳材料，其中，所述聚集体的孔隙率≤10％，所述聚集体的耐压硬度≥100MPa。

2.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，包含以下特征(1)至(4)中的至少一种：

(1)所述聚集体密度满足以下关系：(p1-p2)/p2≤5％，其中p1为聚集体的测试密度，p2为聚集体的平均密度，所述p2为聚集体中各组分在聚集体中的质量百分含量*各组分的理论密度的值的总和；

(2)所述活性物质包括Li、Na、K、Sn、Ge、Si、Fe、Mg、SiO、Ti、Zn、Al、P及Cu中的至少一种；

(3)所述活性物质与所述碳材料的质量比为(30～70)：(10～70)；

(4)所述碳材料包括无定形碳、结晶碳、硬碳、软碳及中间相碳微球中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的负极材料，其特征在于，包含以下特征(1)至(7)中的至少一种：

(1)所述聚集体还包括金属氧化物；

(2)所述金属氧化物分布于所述活性物质中，所述活性物质和所述金属氧化物之间填充有所述碳材料；

(3)所述活性物质与所述金属氧化物之间具有孔隙，所述孔隙中填充有所述碳材料；

(4)所述金属氧化物的化学通式为M_xO_y，0.2≤y/x≤3，其中，M包括Sn、Ge、Si、Fe、Cu、Ti、Na、Mg、Al、Ca及Zn中的至少一种；

(5)所述活性物质、所述金属氧化物以及所述碳材料的质量比为(30～70)：(1～20)：(10～70)；

(6)所述金属氧化物呈片状和/或长条状；

(7)所述金属氧化物的长径比值大于2。

4.根据权利要求1～3任一项所述的负极材料，其特征在于，包含以下特征(1)至(6)中的至少一种：

(1)所述聚集体还包括导电增强剂；

(2)所述导电增强剂包括合金材料及导电碳中的至少一种；

(3)所述导电增强剂的电导率为10⁰S/m～10⁸S/m；

(4)所述导电增强剂呈片状和/或长条状；

(5)所述导电增强剂与所述活性物质的质量比为(0.1～10):100；

(6)所述导电增强剂的长径比为2～5000。

5.根据权利要求1～4任一项所述的负极材料，其特征在于，包含以下特征(1)至(6)中的至少一种：

(1)所述活性物质的中值粒径为1nm至500nm；

(2)所述负极材料还包括包覆所述聚集体的至少部分表面的碳层；

(3)所述碳层的材料包括无定形碳；

(4)所述碳层的厚度为10nm至1500nm；

(5)所述负极材料的中值粒径为0.5μm～30μm；

(6)所述负极材料的比表面积≤10m²/g。

6.一种负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将活性物质、第一碳源和溶剂混合后制备前驱体；及

对所述前驱体进行密实化处理得到聚集体，所述聚集体的孔隙率≤10％且耐压硬度≥100MPa。