[发明专利]一种负极活性材料及含有该负极活性材料的负极片和锂离子电池

说明书

本发明提供一种负极活性材料及含有该负极活性材料的负极片和锂离子电池。本发明所述负极活性材料呈颗粒状，其粒径Dv10、Dv50、Dv90满足如下公式：(Dv90)²＝K[(Dv10)²+(Dv50)²]，其中K∈[2.5，3.5]且K∈R。本发明通过调节负极活性材料粒径分布、且进一步控制层间距，得到一种压实密度较高的负极片，将其应用在锂离子电池中，可进一步提升锂离子电池的能量密度。

本申请要求2021年11月11日向中国国家知识产权局提交的专利申请号为202111335024.9，发明名称为“一种负极活性材料及含有该负极活性材料的负极片和锂离子电池”的在先申请的优先权。前述在先申请的全文通过引用的方式结合于本申请中。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，更具体的说，本发明涉及一种负极活性材料及含有该负极活性材料的负极片和锂离子电池。

背景技术

锂离子电池的问世给人们的生活带来了巨大的便利，从移动电话到便携式电子计算机，从蓝牙耳机到电动汽车，这些大大小小的装置或多或少都离不开锂离子电池。然而，随着社会的发展，科技的进步，人们对锂离子电池的性能提出了越来越高的要求，快速充电，超长续航，低温性能，超长循环等，这些都是锂电池目前面对的挑战。随着数字化智能化时代的到来，便携式移动设备体积要求越来越高，因此，在一定空间内能够尽可能多的发挥锂离子电池的容量成为近年来人们研究的热门课题。

发明内容

本发明提供一种负极活性材料，所述负极活性材料呈颗粒状，其粒径Dv10、Dv50、Dv90满足如下公式：

(Dv90)²＝K[(Dv10)²+(Dv50)²]，

其中K∈[2.5，3.5]且K∈R。

本发明中，R表示实数集。

本发明中，Dv10、Dv50和Dv90由激光粒度法测定，代表的含义是10％、50％、90％的颗粒尺寸在所测得的尺寸值。

具体的，Dv10：颗粒累积分布为10％的粒径，即小于此粒径的颗粒体积含量占全部颗粒的10％。

Dv50：颗粒累积分布为50％的粒径，即小于此粒径的颗粒体积含量占全部颗粒的50％。也叫中位径或中值粒径，这是一个表示粒度大小的典型值，该值准确地将总体划分为二等份，也就是说有50％的颗粒的粒径超过此值，有50％的颗粒的粒径低于此值。如果一个样品的Dv50＝5μm，说明在组成该样品的所有粒径的颗粒中，大于5μm的颗粒占50％，小于5μm的颗粒也占50％。

Dv90：颗粒累积分布为90％的粒径，即小于此粒径的颗粒体积含量占全部颗粒的90％。

根据本发明的实施方案，所述负极活性材料的粒径Dv50＝10～20μm。

根据本发明的实施方案，所述负极活性材料的粒径Dv10＝5～10μm。

根据本发明的实施方案，所述负极活性材料的粒径Dv90＝20～40μm。

根据本发明的实施方案，所述负极活性材料选自石墨。

根据本发明的实施方案，所述石墨的层间距d002＝0.33356～0.3359nm。

根据本发明的实施方案，所述石墨选自天然石墨、人造石墨、中间相炭微球石墨中的至少一种，优选为人造石墨。

根据本发明的实施方案，所述负极活性材料的可逆容量为350～365mAh/g。

本发明还提供一种负极片，所述负极片包括上述的负极活性材料。