[发明专利]改性石墨材料及其制备方法、负极片、电池及用电装置在审
申请号: | 202211475189.0 | 申请日: | 2022-11-23 |
公开(公告)号: | CN115818637A | 公开(公告)日: | 2023-03-21 |
发明(设计)人: | 林谢吉;沈睿;何立兵 | 申请(专利权)人: | 宁德时代新能源科技股份有限公司 |
主分类号: | C01B32/21 | 分类号: | C01B32/21;H01M4/587;H01M10/0525 |
代理公司: | 北京华进京联知识产权代理有限公司 11606 | 代理人: | 王永莉 |
地址: | 352100 福建*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 改性 石墨 材料 及其 制备 方法 负极 电池 用电 装置 | ||
1.一种改性石墨材料,其特征在于,所述改性石墨材料在25℃±5℃时的水接触角θ≤140°;
所述改性石墨材料表面含有的氧元素在所述改性石墨材料表面的质量占比为T,T满足:T≥3wt%。
2.如权利要求1所述的改性石墨材料,其特征在于,所述改性石墨材料在25℃±5℃时的水接触角θ满足:130°≤θ≤140°;
可选地,130°≤θ≤135°。
3.如权利要求1所述的改性石墨材料,其特征在于,T满足:3%≤T≤5%;
可选地,3%≤T≤4%。
4.如权利要求1所述的改性石墨材料,其特征在于,在所述改性石墨材料表面,氧元素和碳元素的质量比为O/C,O/C满足:O/C≥0.03,可选为0.03≤O/C≤0.06。
5.如权利要求1~4任一项所述的改性石墨材料,其特征在于,所述改性石墨材料表面为所述改性石墨材料与气体或真空的界面层,所述界面层的厚度为0.1nm~10nm;
可选地,所述界面层的厚度为5nm~10nm。
6.如权利要求1~4任一项所述的改性石墨材料,其特征在于,所述改性石墨材料表面含有的氧元素在所述改性石墨材料表面的质量占比采用X射线光电子能谱仪测试。
7.如权利要求1~4任一项所述的改性石墨材料,其特征在于,在所述改性石墨材料表面,所述氧元素与所述改性石墨材料表面的碳元素键合形成官能团,所述官能团包括C-O和C=O中的至少一种。
8.如权利要求1~4任一项所述的改性石墨材料,其特征在于,所述改性石墨材料满足如下(a)~(c)中至少一个条件:
(a)所述改性石墨材料的比表面积为1.4m2/g~2.2m2/g;
可选地,所述改性石墨材料的比表面积为1.5m2/g~2.1m2/g;
(b)所述改性石墨材料的真密度为2.08g/cm3~2.39g/cm3;
可选地,所述改性石墨材料的真密度为2.13g/cm3~2.36g/cm3;
(c)所述改性石墨材料在5000kg压力下的压实密度为1.78g/cc~2.08g/cc;
可选地,所述改性石墨材料在5000kg压力下的压实密度为1.82g/cc~2.03g/cc。
9.如权利要求1~4任一项所述的改性石墨材料,其特征在于,所述改性石墨材料满足如下(d)~(e)中至少一个条件:
(d)所述改性石墨材料的克容量为340mAh/g~367mAh/g;
可选地,所述改性石墨材料的克容量为347mAh/g~365mAh/g;
(e)所述改性石墨材料的石墨化度为91%~96%;
可选地,所述改性石墨材料的石墨化度为92%~95%。
10.如权利要求1~4任一项所述的改性石墨材料,其特征在于,所述改性石墨材料的粒径满足如下(f)~(g)中至少一个条件:
(f)所述改性石墨材料的体积平均粒径Dv50满足:8.0μm≤Dv50≤25.0μm;可选地,10.0μm≤Dv50≤20.0μm;
(g)所述改性石墨材料的粒径分布满足:0.9≤(Dv90-Dv10)/Dv50≤1.4;
可选地,0.9≤(Dv90-Dv10)/Dv50≤1.2。
11.如权利要求1~4任一项所述的改性石墨材料,其特征在于,所述改性石墨材料为采用人造石墨进行改性处理得到;
可选地,所述人造石墨采用针状焦前驱体制得。
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