專(zhuān)利名稱(chēng)：鋰離子電池負(fù)極材料、制備方法及減少低溫析鋰的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種鋰離子電池負(fù)極材料、該材料的制備方法，以及減少鋰離子電池負(fù)極材料低溫析鋰現(xiàn)象的方法。
背景技術(shù)：
由于冬季氣溫較低，電芯在低溫下常常出現(xiàn)比較明顯的析鋰現(xiàn)象。經(jīng)分析研究發(fā)現(xiàn)，造成電芯低溫析鋰的主要影響因素是負(fù)極材料。然而，目前車(chē)間大量使用的純天然石墨和純?nèi)嗽焓袊?yán)重的低溫析鋰現(xiàn)象。目前研究較多的是包覆法，鍍膜法，摻雜元素法， 氧化還原法，機(jī)械研磨法等表面改性方法，這些方法操作復(fù)雜，成本高，不利于推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠很好地改善鋰離子電池低溫性能，減少負(fù)極材料的低溫析鋰現(xiàn)象的負(fù)極配料方法。本發(fā)明的另一目的在于提供一種能夠很好地改善鋰離子電池低溫性能，減少負(fù)極材料的低溫析鋰現(xiàn)象的鋰離子電池負(fù)極材料。本發(fā)明的再一目的在于提供采用上述負(fù)極材料的鋰離子電池。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案本發(fā)明公開(kāi)了一種鋰離子電池負(fù)極材料，所述負(fù)極材料包括天然石墨與人造石墨的混合，且天然石墨在兩者中所占體積比為61% 69%。優(yōu)選的，天然石墨在兩者中所占體積比為63% 67%，最優(yōu)選天然石墨在兩者中所占體積比為65%。在本發(fā)明具體的實(shí)施方式中，天然石墨與人造石墨混合后的D50為16 18 μ m。本發(fā)明還公開(kāi)了一種鋰離子電池負(fù)極材料制備方法，所述方法包括將天然石墨和人造石墨混合作為負(fù)極材料，且天然石墨在兩者中所占體積比為61% 69%。 天然石墨在兩者中所占體積比優(yōu)選為63 % 67 %，更優(yōu)選65 %。本發(fā)明還公開(kāi)了一種減少鋰離子電池負(fù)極材料低溫析鋰現(xiàn)象的方法，所述方法包括采用上述制備負(fù)極材料的方法來(lái)制備負(fù)極材料。由于采用了以上技術(shù)方案，使本發(fā)明具備的有益效果在于本發(fā)明通過(guò)將天然石墨和人造石墨按照特定比例混合后作為鋰離子電池的負(fù)極材料，能夠很好地減少負(fù)極材料低溫析鋰現(xiàn)象，改善鋰離子電池的低溫性能。本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單，易于工業(yè)推廣應(yīng)用。


圖1為天然石墨和人造石墨混合后(混合比例為6. 5 3. 5) SEM圖，其中A、B、C、 D分別為放大500倍、1000倍、2000倍、4000倍圖像。圖2為純天然石墨SEM圖，其中A、B、C、D分別為放大500倍、1000倍、2000倍、4000倍圖像。圖3為純?nèi)嗽焓玈EM圖，其中A、B、C、D分別為放大500倍、1000倍、2000倍、 4000倍圖像。
具體實(shí)施例方式天然石墨具有比容量高、充放電曲線平坦及廉價(jià)等優(yōu)點(diǎn)，是一種理想的鋰離子電池碳負(fù)極材料，但它也存在首次充放電效率低、循環(huán)性能差、對(duì)電解液選擇性高等缺點(diǎn)。人造石墨較天然石墨，雖然比容量稍低，但它具有壓實(shí)高，對(duì)電解液的吸收好，與電解液兼容性好且循環(huán)好等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明提供了一種新的負(fù)極材料，將天然石墨和人造石墨按不同比例混合，配比在6.1 3. 9 6. 9 3. 1(體積比)。這種材料的使用對(duì)改善電芯的低溫析鋰起到了極大的作用，且兼有人造石墨和天然石墨的優(yōu)點(diǎn)。采用本發(fā)明的特定比例混合后，材料的D50 在16μπι至18μπι之間，比如天然石墨和人造石墨按體積比6.5 3.5進(jìn)行混合的材料，其 D50為17. 12 μ m。而正常大部分石墨材料的D50都在20 μ m左右。圖1至圖3分別列出了本發(fā)明的將天然石墨和人造石墨混合后(混合比例為 6.5 3. 5)、純天然石墨、純?nèi)嗽焓腟EM圖像，從SEM可以看到他們的大致形貌區(qū)別。
下面通過(guò)具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例1采用同樣的正極材料和電解液(正極材料為純的鈷酸鋰，電解液組分為EC/DEC)， 用五種負(fù)極材料(五種摻雜比例)及純天然石墨和純?nèi)嗽焓?，其余配方一致，制作同一型?hào)的方形電芯，容量為650mAh。電芯制作完畢后分容并老化5d，之后在5°C下0. 2C満電拆電芯，比較各負(fù)極片析鋰狀況，具體結(jié)果如下
權(quán)利要求
1.一種鋰離子電池負(fù)極材料，其特征在于所述負(fù)極材料包括天然石墨與人造石墨的混合，且天然石墨在兩者中所占體積比為61 % 69%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池負(fù)極材料，其特征在于天然石墨在兩者中所占體積比為63% 67%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池負(fù)極材料，其特征在于天然石墨在兩者中所占體積比為65%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3任意一項(xiàng)所述的鋰離子電池負(fù)極材料，其特征在于天然石墨與人造石墨混合后的D50為16 18um。
5.一種鋰離子電池負(fù)極材料制備方法，所述方法包括將天然石墨和人造石墨混合作為負(fù)極材料，且天然石墨在兩者中所占體積比為61% 69%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰離子電池負(fù)極材料制備方法，其特征在于天然石墨在兩者中所占體積比為63 % 67 %。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰離子電池負(fù)極材料制備方法，其特征在于天然石墨在兩者中所占體積比為65%。
8.根據(jù)權(quán)利要求5 7任意一項(xiàng)所述的鋰離子電池負(fù)極材料制備方法，其特征在于 所述將天然石墨與人造石墨混合后，混合材料的D50為16 18um。
9.一種減少鋰離子電池負(fù)極材料低溫析鋰現(xiàn)象的方法，其特征在于采用權(quán)利要求 5 8任意一項(xiàng)所述的方法制備負(fù)極材料。
全文摘要
本發(fā)明通過(guò)將天然石墨和人造石墨按照特定比例混合后作為鋰離子電池的負(fù)極材料，天然石墨在兩者中所占體積比為61％～69％，能夠很好地減少負(fù)極材料低溫析鋰現(xiàn)象，改善鋰離子電池的低溫性能。本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單，易于工業(yè)推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)H01M4/38GK102214825SQ20101014418
公開(kāi)日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2010年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月2日
發(fā)明者劉艷麗, 羅朝暉, 陳輝 申請(qǐng)人:深圳市比克電池有限公司