[发明专利]负极活性物质、负极极片、二次电池及用电装置

说明书

本申请公开一种负极活性物质、负极极片、二次电池及用电装置，涉及电池领域。所述负极活性物质呈颗粒状，包括第一颗粒和第二颗粒，所述第一颗粒的粒径大于所述第二颗粒的粒径。本申请在大层间距(第一颗粒)的负极活性物质中混合第二颗粒的负极活性物质，这种第二颗粒的负极活性物质具有良好的极片加工性能，增加负极活性物质颗粒间的接触，能改善电池循环中后期因极片颗粒间距增大导致的电子传导中断导致的循环失效的问题。

技术领域

本申请涉及电池领域，具体涉及一种负极活性物质、负极极片、二次电池及用电装置。

背景技术

负极活性物质即人们常说的负极材料，是电池在充电过程中，锂离子和电子的载体，起着能量的储存与释放的作用。在电池成本中，负极材料约占了5％～15％，是锂离子电池的重要原材料之一。

研究表明，在二次电池如锂离子电池中，大层间距的活性材料有利于锂离子的脱嵌，提升循环性能和倍率性能，但是大层间距的活性材料存在在循环中后期存在因极片不断膨胀带来的极片颗粒间距离增大导致的电子传导中断的风险，影响循环性能。

发明内容

本申请的主要目的是提出一种负极活性物质、负极极片、二次电池及用电装置，旨在有效改善二次电池的循环性能。

第一方面，本申请提供了一种负极活性物质，所述负极活性物质呈颗粒状，包括第一颗粒和第二颗粒，所述第一颗粒的粒径大于所述第二颗粒的粒径。

本申请实施例的技术方案中，在大层间距(第一颗粒)的负极活性物质中混合第二颗粒的负极活性物质，这种第二颗粒的负极活性物质具有良好的极片加工性能，增加负极活性物质颗粒间的接触，能改善电池循环中后期因极片颗粒间距增大导致的电子传导中断导致的循环失效的问题。

在一些实施例中，所述第二颗粒和所述第一颗粒的质量之比为0.2～0.5，上述质量比下，第二颗粒均匀混合在第一颗粒负极活性物质中，如此，使得负极活性物质颗粒间的接触更加充分，进一步改善电池循环中后期因极片颗粒间距增大导致的电子传导中断导致的循环失效的问题。

在一些实施例中，所述第二颗粒和所述第一颗粒的质量之比为0.2～0.3，第二颗粒更均匀混合在第一颗粒负极活性物质中，使得负极活性物质颗粒间的接触更加充分，改善电池循环中后期因极片颗粒间距增大导致的电子传导中断导致的循环失效的问题，效果最佳。

在一些实施例中，负极活性物质的材质包括碳系负极材料，所述第一颗粒的石墨化度与所述第二颗粒的石墨化度之比为0.85～0.97，进一步地，所述第一颗粒的石墨化度与所述第二颗粒的石墨化度之比为0.9～0.95，由于第二颗粒的石墨化度大于第一颗粒，整体上提高了整个负极活性物质的石墨化度，上述两个范围内，使得整个负极活性物质更便于加工，且可以有效改善二次电池的循环性能。

在一些实施例中，所述第一颗粒的Dv50为8～16μm；所述第二颗粒的Dv50 为4～8μm，如此，第二颗粒能够充分混合在第一颗粒中，增加负极活性物质颗粒间的接触，能进一步改善电池循环中后期，因极片颗粒间距增大导致的电子传导中断导致的循环失效的问题。

在一些实施例中，所述第一颗粒的Dv50和所述第二颗粒的Dv50之比为 1.2～2.0，进一步地，所述第一颗粒的Dv50和所述第二颗粒的Dv50之比为 1.4～1.8，通过进一步限定第一颗粒的Dv50和所述第二颗粒的Dv50之比，增加负极活性物质颗粒间的接触，能进一步改善电池循环中后期，因极片颗粒间距增大导致的电子传导中断导致的循环失效的问题。

在一些实施例中，所述负极活性物质的材质包括碳系负极材料。此种类型的材料无论是能量密度、循环能力，还是成本投入等方面，其都处于表现均衡的负极材料，同时也是促进锂离子电池诞生的主要材料。

在一些实施例中，所述碳系负极材料包括人造石墨、天然石墨、软碳、硬碳和中间相碳微球中的至少一种。采用上述物质，二次电池的成本更低、循环性能更好。