[go: up one dir, main page]

CN103633293A - 以硬碳软碳为活性材料的锂离子电池负极极片及锂离子电池 - Google Patents

以硬碳软碳为活性材料的锂离子电池负极极片及锂离子电池 Download PDF

Info

Publication number
CN103633293A
CN103633293A CN201310551870.3A CN201310551870A CN103633293A CN 103633293 A CN103633293 A CN 103633293A CN 201310551870 A CN201310551870 A CN 201310551870A CN 103633293 A CN103633293 A CN 103633293A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium ion
ion battery
carbon
layer
negative electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310551870.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103633293B (zh
Inventor
鲍添增
秦怀鹏
张世梁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bao Tianzeng
Hunan Hongshan New Energy Technology Co ltd
Original Assignee
JIANGSU HAIFU NEW ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JIANGSU HAIFU NEW ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical JIANGSU HAIFU NEW ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201310551870.3A priority Critical patent/CN103633293B/zh
Publication of CN103633293A publication Critical patent/CN103633293A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103633293B publication Critical patent/CN103633293B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/133—Electrodes based on carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/366—Composites as layered products
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H01M4/587—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明涉及锂离子电池的制造技术，具体是一种以硬碳软碳为活性材料的锂离子电池负极极片及具有这种负极极片的锂离子电池。本发明以硬碳软碳为活性材料的锂离子电池负极极片由金属箔集流体、第一层石墨层，主体功能层及第二层石墨层构成，其中第一层石墨层涂布于金属箔集流体表面，主体功能层涂布于第一层石墨层表面，第二层石墨层涂布于主体功能层表面。本发明负极极片充分利用了石墨材料和硬碳软碳材料的特点，可以有效的提高大电流倍率性能，用该负极极片设计的锂离子电池具有循环性能好、安全性高和耐大倍率充放电以及满足低温下锂离子电池充电性能等优点，同时，其制造方法简单，可以使用现有锂离子电池生产设备进行生产。

Description

以硬碳软碳为活性材料的锂离子电池负极极片及锂离子电池
技术领域
本发明涉及锂离子电池的制造技术，具体是一种以硬碳软碳为活性材料的锂离子电池负极极片及具有这种负极极片的锂离子电池。
背景技术
锂离子电池以其能量密度大、工作电压高、循环寿命长和自放电率低等特点，越来越受到人们的关注，其应用范围也在逐渐拓展。锂离子电池正、负极材料均采用锂离子可以自由嵌入和脱出的具有层状或隧道结构的锂离子嵌入化合物。目前，已经商品化的锂离子电池中负极材料主要是石墨类碳材料。石墨相对较好地满足了铁锂电池对于电极活性材料高电导率、较大的嵌入锂容量、高化学稳定性的要求，同时其还具有嵌锂电位低，来源丰富，价廉易得，无毒无污染的优点，因此其最终成为了首选的锂离子电池负极材料。
然而，在研究和应用的过程中人们发现，由于石墨材料自身存在的一些缺陷，会影响锂离子电池的性能发挥。第一，石墨材料的层与层间依靠范德华力结合，在脱嵌锂过程中碳材料表现出较大的体积变化，在电池循环过程中这会使碳材料颗粒间产生较大应力，导致负极掉粉，影响电池的循环寿命；第二，石墨材料的层间距d002<0.34nm，由于石墨的层间距小，Li+在石墨层间的扩散速率较小，大电流充放电性能较低，无法满足动力电源对于功率特性的要求；第三，以石墨体系为主的锂离子电池在低温环境使用时的充电能力欠佳，由于进行大倍率充电会导致负极产生锂枝晶，产生严重的安全隐患以及电池性能的严重衰减。
为了解决石墨材料作为负极的锂离子电池存在的上述问题，发明人注意到使用硬碳或者软碳或者两者混合作为新一代的锂离子电池负极材料，具有一些完全不同于石墨材料的电池特性。
硬碳是指难石墨化的碳，是高分子聚合物的热解碳，这类碳具有较高的比容量。硬碳负极材料由于其牢固稳定的大分子层面结构，更适宜在大电流充放电下使用而备受关注。硬碳的层间距可高达0.36～0.38nm，Li+在其中的扩散速度较快，能使电池更快地充放电。Dohn描述了石墨层间距d002与比容量的关系，表明随d002的增大，放电比容量增高。Takami研究了中介相沥青基纤维在不同温度下的层间距和扩散系数，认为层间距取决于碳的石墨化程度，石墨化程度增加可降低Li+扩散的活化能，并有利于Li+的扩散。
软碳材料是指材料在热处理温度达到石墨化温度后，具有较高的石墨化程度。常见的有焦炭、石墨化中间相碳微珠（MCMB）、碳纤维等。研究发现，软碳负极材料具有低而平稳的充放电电位平台，充放电容量大且效率高、循环性能好的优点。由于硬碳软碳的充放电曲线是稍有倾斜的曲线，相比较石墨体系的三个平台且相对很平坦的放电曲线更有利于对锂电池SOC态的计算监控。
但是硬碳软碳材料也存在一些缺陷，包括：1、两种材料的首次充放电效率石墨体系低；2、硬碳软碳材料的极片压实密度较低，生产过程的加工性能不如石墨体系；3、硬碳软碳体系作为唯一负极活性材料后极片的剥离强度较低，生产过程中会出现于集流体剥离的情况。4、硬碳软碳的成膜机理目前还没有非常系统的研究分析。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种负极充电效率高，低温充放电能力强，能提高锂离子电池的大倍率充放电性能，延长大倍率充放电下极片寿命的以硬碳软碳为活性材料的锂离子电池负极极片及具有这种负极极片的锂离子电池。
本发明以硬碳软碳为活性材料的锂离子电池负极极片由金属箔集流体、第一层石墨层，主体功能层及第二层石墨层构成，其中第一层石墨层涂布于金属箔集流体表面，主体功能层涂布于第一层石墨层表面，第二层石墨层涂布于主体功能层表面；
所述第一层石墨层的混合组成成份及质量百分比为：人造石墨或者天然石墨，占60％～99％；Super P（石墨类）、KS-6(炭黑类)、VGCF、碳纳米管中的一种或一种以上构成的导电剂，占25％～0％；羧甲基纤维素钠占5%～0%；SBR、PVDF之一构成的粘结剂，占10％～1％。其导电性好，可提高极片的剥离强度，在循环中避免硬碳材料对集流体的损伤；
所述主体功能层的混合组成成份及质量百分比为：硬碳、软碳或者两者混合物质，占60％～99％；Super P（石墨类）、KS-6(炭黑类)、VGCF、碳纳米管中的一种或一种以上构成的导电剂，占25％～0％；羧甲基纤维素钠占5%～0%；SBR、PVDF之一构成的粘结剂，占10％～1％。作为主体功能层，大倍率充放电是其主要作用；
所述第二层石墨层的混合组成成份及质量百分比为：人造石墨或者天然石墨，占60％～99％；Super P（石墨类）、KS-6(炭黑类)、VGCF、碳纳米管中的一种或一种以上构成的导电剂，占30％～0％；羧甲基纤维素钠占5%～0%；SBR或PVDF粘结剂，占5％～1％。在此层形成SEI膜。
所述主体功能层的面密度为第一层石墨层面密度的1～3.5倍，优选为2～2.5倍。
所述第二层石墨层的面密度为第一层石墨层面密度的1％～50％，优选为10%～30%。
本发明的锂离子电池具有上述的以硬碳软碳为活性材料的锂离子电池负极极片。
本发明提供的三层结构的锂离子电池负极，将主体功能层涂在两层石墨层中间，可以利用硬碳软碳构成的主体功能层和石墨体系的双重特点，有效弥补石墨材料在循环寿命、大电流充放电、低温充电以及锂离子电池SOC态计算监控等存在的缺陷，具体的机理为：（1）在第一利层石墨层中，用石墨层材料高的电导率，提高极片剥离强度，可以有效改善在循环过程中负极材料与集流体之间的剥离，保证电池的循环寿命。（2）主体功能层的主要活性材料选择硬碳或者软碳或者两者的混合体系，具有牢固稳定的大分子层面结构，更适宜电池在大电流充放电下使用，两者的层间距可高达0.36～0.38nm，Li+在其中的扩散速度较快，能使电池更快地充放电，尤其明显提升低温下电池的充电性能，并且硬碳软碳材料本身在电解液中稳定性高，有效降低嵌锂碳与电解液的反应，提高电池的循环性能和安全性。（3）第二层石墨主要与电解液界面上通过界面反应能生成稳定紧密的SEI膜，有利于保证电池的循环性能以及提高负极体系的充放电效率。
因此本发明的负极材料充分利用了石墨材料和硬碳软碳材料的特点，可以有效的提高大电流倍率性能，用该负极极片设计的锂离子电池具有循环性能好、安全性高和耐大倍率充放电以及满足低温下锂离子电池充电性能等优点，同时，其制造方法简单，可以使用现有锂离子电池生产设备进行生产。
具体实施方式
下面结合对比例及本发明的实施例对本发明的具体实施方式及实施效果作进一步说明。
对比例1：常规锂离子电池碳材料负极。其制作步骤是将人造石墨、Super P（石墨类）、KS-6(炭黑类)、羧甲基纤维素钠、质量含量40%的SBR乳液按照91.5：1.5：1.0：2.0：4.0的重量比例混合后，溶解在去离子水中，均匀搅拌制成负极浆料，然后按照单面67g/m2的面密度涂布于金属箔集流体双面上，80摄氏度真空干燥12小时，然后碾压、裁切制成负极片。负极片为人造石墨单层结构。
对比例2：将软碳材料、Super P（石墨类）、KS-6(炭黑类)、羧甲基纤维素钠、质量含量40%的SBR乳液按照91.5：1.5：1.0：2.0：4.0的重量比例混合后，溶解在去离子水中，均匀搅拌制成负极浆料，然后按照单面67g/m2的面密度涂布于金属箔集流体双面上，80摄氏度真空干燥12小时，然后碾压、裁切制成负极片。负极片为软碳材料单层结构。
对比例3：将硬碳材料、Super P（石墨类）、KS-6(炭黑类)、羧甲基纤维素钠、质量含量40%的SBR乳液按照91.5：1.5：1.0：2.0：4.0的重量比例混合后，溶解在去离子水中，均匀搅拌制成负极浆料，然后按照单面67g/m2的面密度涂布于金属箔集流体双面上，80摄氏度真空干燥12小时，然后碾压、裁切制成负极片。负极片为硬碳材料单层结构。
对比例4：将人造石墨、Super P（石墨类）、KS-6(炭黑类)、羧甲基纤维素钠、质量含量40%的SBR乳液按照91.5：1.5：1.0：2.0：4.0的重量比例混合，作为第一层石墨层材料，按照单面40g/m2的面密度涂布于金属箔集流体双面上，烘干，制成一次极片；将硬碳材料、Super P（石墨类）KS-6(炭黑类)、羧甲基纤维素钠、质量含量40%的SBR乳液混合制成浆料，各成份质量比为91.5：1.5：1：2：4，按照单面10g/m2的面密度涂布于一次极片两面，80摄氏度真空干燥12小时，然后碾压、裁切制成负极片。负极片为石墨/硬碳双层结构。
对比例5：将人造石墨、Super P（石墨类）、KS-6(炭黑类)、羧甲基纤维素钠、质量含量40%的SBR乳液按照91.5：1.5：1.0：2.0：4.0的重量比例混合，作为第一层石墨层材料，按照单面40g/m2的面密度涂布于金属箔集流体双面上，烘干，制成一次极片；将软碳材料、Super P（石墨类）、KS-6(炭黑类)、羧甲基纤维素钠、质量含量40%的SBR乳液混合制成浆料，各成份质量比为91.5：1.5：1：2：4，按照单面90g/m2的面密度涂布于一次极片两面，80摄氏度真空干燥12小时，然后碾压、裁切制成负极片。负极片为石墨/软碳双层结构。
实施例1：将人造石墨、Super P（石墨类）、KS-6(炭黑类)、羧甲基纤维素钠、质量含量40%的SBR乳液按照91.5：1.5：1.0：2.0：4.0的重量比例混合，作为第一层石墨层材料，按照单面40g/m2的面密度涂布于金属箔集流体双面上，烘干，制成一次极片；将硬碳材料、软碳材料、Super P（石墨类）、KS-6(炭黑类)、羧甲基纤维素钠、质量含量40%的SBR乳液混合制成浆料，各成份质量比为45.0：46.5：1.5：1.0：2.0：4.0，按照单面90g/m2的面密度涂布于一次极片两面，制成二次极片；将人造石墨、Super P（石墨类）、KS-6(炭黑类)、羧甲基纤维素钠、质量含量40%的SBR乳液按照91.5：2.5：2.0：2.0：2.0的重量比例混合，作为第二层石墨层材料，按照单面15g/m2的面密度涂布于二次极片两面，80摄氏度真空干燥12小时，然后碾压、裁切制成负极片。负极片为石墨/硬碳软碳/石墨结构。
实施例2：将人造石墨、Super P（石墨类）、KS-6(炭黑类)、羧甲基纤维素钠、质量含量40%的SBR乳液按照91.5：1.5：1.0：2.0：4.0的重量比例混合，作为第一层石墨层材料，按照单面40g/m2的面密度涂布于金属箔集流体双面上，烘干，制成一次极片；将硬碳材料、Super P（石墨类）KS-6(炭黑类)、羧甲基纤维素钠、质量含量40%的SBR乳液混合制成浆料，各成份质量比为91.5：1.5：1：2：4，按照单面90g/m2的面密度涂布于一次极片两面，制成二次极片；将人造石墨、SuperP（石墨类）、KS-6(炭黑类)、羧甲基纤维素钠、质量含量40%的SBR乳液按照91.5：2.5：2.0：2.0：2.0的重量比例混合，作为第二层石墨层材料，按照单面15g/m2的面密度涂布于二次极片两面，80摄氏度真空干燥12小时，然后碾压、裁切制成负极片。负极片为石墨/硬碳/石墨结构。
实施例3：将人造石墨、Super P（石墨类）、KS-6(炭黑类)、羧甲基纤维素钠、质量含量40%的SBR乳液按照91.5：1.5：1.0：2.0：4.0的重量比例混合，作为第一层石墨层材料，按照单面40g/m2的面密度涂布于金属箔集流体双面上，烘干，制成一次极片；将软碳材料、Super P（石墨类）KS-6(炭黑类)、羧甲基纤维素钠、质量含量40%的SBR乳液混合制成浆料，各成份质量比为91.5：1.5：1：2：4，按照单面90g/m2的面密度涂布于一次极片两面，制成二次极片；将人造石墨、SuperP（石墨类）、KS-6(炭黑类)、羧甲基纤维素钠、质量含量40%的SBR乳液按照91.5：2.5：2.0：2.0：2.0的重量比例混合，作为第二层石墨层材料，按照单面15g/m2的面密度涂布于二次极片两面，80摄氏度真空干燥12小时，然后碾压、裁切制成负极片。负极片为石墨/软碳/石墨结构
实施例4：将人造石墨、Super P（石墨类）、KS-6(炭黑类)、羧甲基纤维素钠、质量含量40%的SBR乳液按照91.5：1.5：1.0：2.0：4.0的重量比例混合，作为第一层石墨层材料，按照单面40g/m2的面密度涂布于金属箔集流体双面上，烘干，制成一次极片；将软碳材料、Super P（石墨类）KS-6(炭黑类)、羧甲基纤维素钠、质量含量40%的SBR乳液混合制成浆料，各成份质量比为91.5：1.5：1：2：4，按照单面100g/m2的面密度涂布于一次极片两面，制成二次极片；将人造石墨、SuperP（石墨类）、KS-6(炭黑类)、羧甲基纤维素钠、质量含量40%的SBR乳液按照91.5：2.5：2.0：2.0：2.0的重量比例混合，作为第二层石墨层材料，按照单面15g/m2的面密度涂布于二次极片两面，80摄氏度真空干燥12小时，然后碾压、裁切制成负极片。负极片为石墨/软碳/石墨结构。
实施例5：将人造石墨、Super P（石墨类）、KS-6(炭黑类)、羧甲基纤维素钠、质量含量40%的SBR乳液按照91.5：1.5：1.0：2.0：4.0的重量比例混合，作为第一层石墨层材料，按照单面40g/m2的面密度涂布于金属箔集流体双面上，烘干，制成一次极片；将硬碳材料、Super P（石墨类）、KS-6(炭黑类)、羧甲基纤维素钠、质量含量40%的SBR乳液混合制成浆料，各成份质量比为91.5：1.5：1：2：4，按照单面100g/m2的面密度涂布于一次极片两面，制成二次极片；将人造石墨、SuperP（石墨类）、KS-6(炭黑类)、羧甲基纤维素钠、质量含量40%的SBR乳液按照91.5：2.5：2.0：2.0：2.0的重量比例混合，作为第二层石墨层材料，按照单面15g/m2的面密度涂布于二次极片两面，80摄氏度真空干燥12小时，然后碾压、裁切制成负极片。负极片为石墨/硬碳/石墨结构。
正极极片制作：按照LiFePO490%-95%，粘结剂2%-5%、导电剂3%-5%的质量比制成正极，正极集流体采用铝箔。
电池制作：将正极极片、Celgard2400型聚丙烯隔膜和负极极片按照顺序叠加在一起，卷绕，热压后装入电池壳中。把电池单体放到烘烤箱中，在80℃下真空烘烤24小时，再把电池单体转移到注液间，注入1mol/L LiPF6的EC+DMC（体积比1:1）电解液，密封之后即制作成电池单体。
电池测试：将制备好的电池单体，以一定工艺化成，电压范围为2.0～3.65V，测试电池单体的容量，同时测试电池单体的倍率性能和循环性能，储存性能及安全性能，恒流充电性能。
以上对比例和实施例均按照上述电池制作过程制备电池，并进行测试。
对比例和实施例制得的电池性能测试结果如下表所示。数据结果均是采取测试5次后取平均值。可以看出，本发明具有良好的实施效果。
Figure BDA0000410555670000081
Figure BDA0000410555670000091

Claims (6)

1.一种以硬碳软碳为活性材料的锂离子电池负极极片，其特征是：由金属箔集流体、第一层石墨层，主体功能层及第二层石墨层构成，其中第一层石墨层涂布于金属箔集流体表面，主体功能层涂布于第一层石墨层表面，第二层石墨层涂布于主体功能层表面；
所述第一层石墨层的混合组成成份及质量百分比为：人造石墨或者天然石墨，占60％～99％；Super P、KS-6、VGCF、碳纳米管中的一种或一种以上构成的导电剂，占25％～0％； 羧甲基纤维素钠占5%～0%；SBR、PVDF之一构成的粘结剂，占10％～1％；
其导电性好，可提高极片的剥离强度，在循环中避免硬碳材料对集流体的损伤；
所述主体功能层的混合组成成份及质量百分比为：硬碳、软碳或者两者混合物质，占60％～99％；Super P、KS-6、VGCF、碳纳米管中的一种或一种以上构成的导电剂，占25％～0％；羧甲基纤维素钠占5%～0%； SBR、PVDF之一构成的粘结剂，占10％～1％；
作为主体功能层，大倍率充放电是其主要作用；
所述第二层石墨层的混合组成成份及质量百分比为：人造石墨或者天然石墨，占60％～99％；Super P、KS-6、VGCF、碳纳米管中的一种或一种以上构成的导电剂，占30％～0％；羧甲基纤维素钠占5%～0%； SBR或PVDF粘结剂，占5％～1％；在此层形成SEI膜。
2.根据权利要求1所述的以硬碳软碳为活性材料的锂离子电池负极极片，其特征是：主体功能层的面密度为第一层石墨层面密度的1～3.5倍。
3.根据权利要求2所述的以硬碳软碳为活性材料的锂离子电池负极极片，其特征是：主体功能层的面密度为第一层石墨层面密度的2～2.5倍。
4.根据权利要求1所述的以硬碳软碳为活性材料的锂离子电池负极极片，其特征是：第二层石墨层的面密度为第一层石墨层面密度的1％～50％。
5.根据权利要求4所述的以硬碳软碳为活性材料的锂离子电池负极极片，其特征是：第二层石墨层的面密度为第一层石墨层面密度的10%～30%。
6.一种锂离子电池，其特征是：具有权利要求1－5之一的以硬碳软碳为活性材料的锂离子电池负极极片。
CN201310551870.3A 2013-11-08 2013-11-08 以硬碳软碳为活性材料的锂离子电池负极极片及锂离子电池 Active CN103633293B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310551870.3A CN103633293B (zh) 2013-11-08 2013-11-08 以硬碳软碳为活性材料的锂离子电池负极极片及锂离子电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310551870.3A CN103633293B (zh) 2013-11-08 2013-11-08 以硬碳软碳为活性材料的锂离子电池负极极片及锂离子电池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103633293A true CN103633293A (zh) 2014-03-12
CN103633293B CN103633293B (zh) 2017-02-15

Family

ID=50214089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310551870.3A Active CN103633293B (zh) 2013-11-08 2013-11-08 以硬碳软碳为活性材料的锂离子电池负极极片及锂离子电池

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103633293B (zh)

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105470460A (zh) * 2015-03-12 2016-04-06 万向A一二三系统有限公司 一种锂离子电池负极片及其制作方法
CN106058154A (zh) * 2016-08-01 2016-10-26 东莞新能源科技有限公司 一种负极极片，其制备方法及使用该负极的锂离子电池
CN107845810A (zh) * 2017-10-26 2018-03-27 深圳市斯诺实业发展股份有限公司 一种锂离子电池软硬碳改性负极材料的制备方法
CN107871852A (zh) * 2017-10-31 2018-04-03 珠海格力电器股份有限公司 一种负极结构及其制备方法、锂电池及其制备方法
CN108574112A (zh) * 2017-08-08 2018-09-25 江苏智航新能源有限公司 长循环寿命的快充电池
CN108963185A (zh) * 2017-05-17 2018-12-07 北京中友锂泰能源科技有限公司 一种高安全性快充型锂离子电池负极活性材料、负极及锂离子电池
CN109216654A (zh) * 2018-10-18 2019-01-15 天津中聚新能源科技有限公司 一种多层负极极片及其制备方法和应用的锂离子电池
CN109671938A (zh) * 2018-12-21 2019-04-23 赣州市瑞富特科技有限公司 具有汉堡结构的复合包覆型石墨负极材料及其制备方法
CN109748587A (zh) * 2018-12-29 2019-05-14 湖南中科星城石墨有限公司 一种高容量快充石墨负极材料及其制备方法
CN109888194A (zh) * 2019-04-03 2019-06-14 山东星火科学技术研究院 石墨烯/硅/碳复合材料的夹层结构电极的制备方法
CN110313089A (zh) * 2017-03-31 2019-10-08 松下电器产业株式会社 非水电解质二次电池用负极和非水电解质二次电池
CN110474052A (zh) * 2019-07-29 2019-11-19 湖南文理学院 一种锂离子电池电极材料及制备方法
CN110828777A (zh) * 2018-08-13 2020-02-21 丰田自动车株式会社 二次电池用电极和二次电池
WO2020088231A1 (zh) * 2018-10-31 2020-05-07 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种负极极片、二次电池、电池模块、电池包及装置
CN111640940A (zh) * 2019-03-01 2020-09-08 宁德时代新能源科技股份有限公司 负极片及二次电池
CN111916757A (zh) * 2020-07-07 2020-11-10 欣旺达电动汽车电池有限公司 多层电极、多层电极的制备方法及锂离子电池
CN112838193A (zh) * 2021-03-26 2021-05-25 天津市捷威动力工业有限公司 一种改善锂离子电池过充过放性能的方法
US11063262B2 (en) 2018-12-14 2021-07-13 Ningde Amperex Technology Limited Anode and electochemical apparatus and electronic apparatus using the anode
WO2021155503A1 (zh) * 2020-02-05 2021-08-12 宁德新能源科技有限公司 负极片、电极组件、电池和电子装置
CN113764621A (zh) * 2021-08-04 2021-12-07 上海电气国轩新能源科技(南通)有限公司 一种复合电极片及其制备方法、应用、锂离子电池
CN114447285A (zh) * 2020-11-05 2022-05-06 泰星能源解决方案有限公司 非水电解质二次电池用负极板的制造方法
WO2022134376A1 (zh) * 2020-12-25 2022-06-30 上海奥威科技开发有限公司 一种锂离子电容器负极极片和锂离子电容器及其制备方法
CN115207313A (zh) * 2022-07-20 2022-10-18 深圳市雄韬锂电有限公司 一种钠离子电池负极材料、极片及钠离子电池
CN115224237A (zh) * 2022-08-09 2022-10-21 天津市捷威动力工业有限公司 一种负极极片和锂离子电池
CN115275102A (zh) * 2022-06-21 2022-11-01 惠州市豪鹏科技有限公司 一种负极片和电池
CN115472777A (zh) * 2022-08-26 2022-12-13 欣旺达电动汽车电池有限公司 负极极片、二次电池及用电设备
EP4207361A4 (en) * 2021-11-09 2023-08-02 Contemporary Amperex Technology Co., Limited NEGATIVE ELECTRODE SHEET, SECONDARY BATTERY, BATTERY MODULE, BATTERY PACK AND ELECTRICAL DEVICE
WO2024007159A1 (zh) * 2022-07-05 2024-01-11 宁德时代新能源科技股份有限公司 电极组件、二次电池、电池模块、电池包及用电装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1739771A1 (en) * 2004-04-05 2007-01-03 Kureha Corporation Negative electrode material for nonacqueous electrolyte secondary battery of high input/output current, method for producing the same and battery employing negative electrode material
CN101159324A (zh) * 2007-09-17 2008-04-09 东莞新能源电子科技有限公司 二次锂离子电池及其负极极片的制备方法
CN102983355A (zh) * 2012-12-25 2013-03-20 天津市捷威动力工业有限公司 一种可大倍率充放电的锂离子电池及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1739771A1 (en) * 2004-04-05 2007-01-03 Kureha Corporation Negative electrode material for nonacqueous electrolyte secondary battery of high input/output current, method for producing the same and battery employing negative electrode material
CN101159324A (zh) * 2007-09-17 2008-04-09 东莞新能源电子科技有限公司 二次锂离子电池及其负极极片的制备方法
CN102983355A (zh) * 2012-12-25 2013-03-20 天津市捷威动力工业有限公司 一种可大倍率充放电的锂离子电池及其制备方法

Cited By (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105470460B (zh) * 2015-03-12 2019-02-01 万向一二三股份公司 一种锂离子电池负极片及其制作方法
CN105470460A (zh) * 2015-03-12 2016-04-06 万向A一二三系统有限公司 一种锂离子电池负极片及其制作方法
CN106058154A (zh) * 2016-08-01 2016-10-26 东莞新能源科技有限公司 一种负极极片，其制备方法及使用该负极的锂离子电池
CN110313089B (zh) * 2017-03-31 2023-04-14 松下控股株式会社 非水电解质二次电池用负极和非水电解质二次电池
CN110313089A (zh) * 2017-03-31 2019-10-08 松下电器产业株式会社 非水电解质二次电池用负极和非水电解质二次电池
CN108963185A (zh) * 2017-05-17 2018-12-07 北京中友锂泰能源科技有限公司 一种高安全性快充型锂离子电池负极活性材料、负极及锂离子电池
CN108574112A (zh) * 2017-08-08 2018-09-25 江苏智航新能源有限公司 长循环寿命的快充电池
CN107845810A (zh) * 2017-10-26 2018-03-27 深圳市斯诺实业发展股份有限公司 一种锂离子电池软硬碳改性负极材料的制备方法
CN107871852A (zh) * 2017-10-31 2018-04-03 珠海格力电器股份有限公司 一种负极结构及其制备方法、锂电池及其制备方法
CN110828777A (zh) * 2018-08-13 2020-02-21 丰田自动车株式会社 二次电池用电极和二次电池
CN110828777B (zh) * 2018-08-13 2022-08-26 丰田自动车株式会社 二次电池用电极和二次电池
CN109216654A (zh) * 2018-10-18 2019-01-15 天津中聚新能源科技有限公司 一种多层负极极片及其制备方法和应用的锂离子电池
US11664495B2 (en) 2018-10-31 2023-05-30 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Negative electrode plate, secondary battery, battery module, battery pack, and apparatus
CN113328099B (zh) * 2018-10-31 2022-07-19 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种负极极片以及二次电池
WO2020088231A1 (zh) * 2018-10-31 2020-05-07 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种负极极片、二次电池、电池模块、电池包及装置
CN111129503A (zh) * 2018-10-31 2020-05-08 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种负极极片以及二次电池
CN113328099A (zh) * 2018-10-31 2021-08-31 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种负极极片以及二次电池
CN111129503B (zh) * 2018-10-31 2021-06-15 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种负极极片以及二次电池
US11063262B2 (en) 2018-12-14 2021-07-13 Ningde Amperex Technology Limited Anode and electochemical apparatus and electronic apparatus using the anode
CN109671938B (zh) * 2018-12-21 2021-04-27 赣州市瑞富特科技有限公司 具有汉堡结构的复合包覆型石墨负极材料及其制备方法
CN109671938A (zh) * 2018-12-21 2019-04-23 赣州市瑞富特科技有限公司 具有汉堡结构的复合包覆型石墨负极材料及其制备方法
CN109748587A (zh) * 2018-12-29 2019-05-14 湖南中科星城石墨有限公司 一种高容量快充石墨负极材料及其制备方法
CN109748587B (zh) * 2018-12-29 2021-09-17 湖南中科星城石墨有限公司 一种高容量快充石墨负极材料及其制备方法
CN111640940A (zh) * 2019-03-01 2020-09-08 宁德时代新能源科技股份有限公司 负极片及二次电池
WO2020177623A1 (zh) * 2019-03-01 2020-09-10 宁德时代新能源科技股份有限公司 负极片、二次电池及其装置
CN109888194A (zh) * 2019-04-03 2019-06-14 山东星火科学技术研究院 石墨烯/硅/碳复合材料的夹层结构电极的制备方法
CN110474052A (zh) * 2019-07-29 2019-11-19 湖南文理学院 一种锂离子电池电极材料及制备方法
WO2021155503A1 (zh) * 2020-02-05 2021-08-12 宁德新能源科技有限公司 负极片、电极组件、电池和电子装置
CN114127989A (zh) * 2020-02-05 2022-03-01 宁德新能源科技有限公司 负极片、电极组件、电池和电子装置
CN111916757A (zh) * 2020-07-07 2020-11-10 欣旺达电动汽车电池有限公司 多层电极、多层电极的制备方法及锂离子电池
CN111916757B (zh) * 2020-07-07 2023-12-01 欣旺达电动汽车电池有限公司 多层电极、多层电极的制备方法及锂离子电池
US12034142B2 (en) 2020-11-05 2024-07-09 Prime Planet Energy & Solutions, Inc. Method of producing negative electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery
EP3996162A1 (en) * 2020-11-05 2022-05-11 Prime Planet Energy & Solutions, Inc. Method of producing negative electrode plate for non-aqueous electrolyte secondary battery
CN114447285A (zh) * 2020-11-05 2022-05-06 泰星能源解决方案有限公司 非水电解质二次电池用负极板的制造方法
WO2022134376A1 (zh) * 2020-12-25 2022-06-30 上海奥威科技开发有限公司 一种锂离子电容器负极极片和锂离子电容器及其制备方法
CN112838193A (zh) * 2021-03-26 2021-05-25 天津市捷威动力工业有限公司 一种改善锂离子电池过充过放性能的方法
CN113764621A (zh) * 2021-08-04 2021-12-07 上海电气国轩新能源科技(南通)有限公司 一种复合电极片及其制备方法、应用、锂离子电池
EP4207361A4 (en) * 2021-11-09 2023-08-02 Contemporary Amperex Technology Co., Limited NEGATIVE ELECTRODE SHEET, SECONDARY BATTERY, BATTERY MODULE, BATTERY PACK AND ELECTRICAL DEVICE
CN115275102A (zh) * 2022-06-21 2022-11-01 惠州市豪鹏科技有限公司 一种负极片和电池
WO2024007159A1 (zh) * 2022-07-05 2024-01-11 宁德时代新能源科技股份有限公司 电极组件、二次电池、电池模块、电池包及用电装置
CN115207313A (zh) * 2022-07-20 2022-10-18 深圳市雄韬锂电有限公司 一种钠离子电池负极材料、极片及钠离子电池
CN115224237A (zh) * 2022-08-09 2022-10-21 天津市捷威动力工业有限公司 一种负极极片和锂离子电池
CN115472777A (zh) * 2022-08-26 2022-12-13 欣旺达电动汽车电池有限公司 负极极片、二次电池及用电设备
WO2024040858A1 (zh) * 2022-08-26 2024-02-29 欣旺达动力科技股份有限公司 负极极片、二次电池及用电设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN103633293B (zh) 2017-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103633293B (zh) 以硬碳软碳为活性材料的锂离子电池负极极片及锂离子电池
WO2016201940A1 (zh) 一种炭/石墨复合负极材料的制备方法
CN112002883A (zh) 一种负极活性物质用硅基复合材料及负极片和锂离子电池
CN109004220B (zh) 一种硼酸化合物修饰锂离子电池硅负极及其制备方法
CN104103809A (zh) 一种锂离子电池合金负极用三层电极结构
CN106856236B (zh) 一种二次电池负极材料，其制备方法及电池
CN110112419A (zh) 可高倍率快速充放电的MXene气凝胶锂负极集流体及其制备方法、应用
CN103280601B (zh) 一种锂硫电池的制造方法
CN109216654A (zh) 一种多层负极极片及其制备方法和应用的锂离子电池
CN114400301A (zh) 一种高性能锂离子电池厚极片及其制备方法
CN104269555A (zh) 一种锂离子动力与储能电池用软碳负极材料、制备方法及其用途
CN110098380A (zh) 一种锂离子电池硅基负极材料的制备方法
CN106920917A (zh) 一种电极浆料的制备方法
CN109616645A (zh) 一种用于锂离子电池的柔性硅负极及其制备方法
CN109742356A (zh) 一种石墨负极材料的制备方法
CN107293715B (zh) 一种锂硫电池正极用S/CNT-CeO2复合材料的制备方法
CN105047877A (zh) 负极活性材料及其制备方法和应用
CN113644241A (zh) 复合石墨负极材料及其制备方法、二次电池
CN104064755B (zh) 四氧化三钴-石墨烯-碳纳米管复合材料及其制备方法和应用
CN110444809A (zh) 一种复合电解质片及其制备方法和固态电池
CN105845886A (zh) 一种离子电池负极材料及其制备方法
CN105304866A (zh) 一种含金属镁粉的锂硫电池正极及其制备方法
CN110407193A (zh) 一种负极材料及其制备方法以及含有该负极材料的钠离子电池
CN111342051A (zh) 一种硅氧改性负极复合材料、制备方法及电池
CN117154049A (zh) 负极复合材料及其制备方法、负极极片、电化学装置、电子装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20160105

Address after: 212200 Jiangsu city of Zhenjiang province Yangzhong City Mao Road No. 585

Applicant after: Bao Tianzeng

Address before: 212200 Jiangsu city of Zhenjiang province Yangzhong City Mao Road No. 585

Applicant before: Bao Tianzeng

Applicant before: JIANGSU HAIFU NEW ENERGY TECHNOLOGY CO.,LTD.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230413

Address after: 413000 Floor 2, 1st Floor, Building 1, Henglong New Area Standard Factory, Henglong Bridge Town, Heshan District, Yiyang City, Hunan Province

Patentee after: Hunan Hongshan New Energy Technology Co.,Ltd.

Patentee after: Bao Tianzeng

Address before: No. 585, gangmao Road, Yangzhong City, Zhenjiang City, Jiangsu Province, 212200

Patentee before: Bao Tianzeng