本申請涉及電池領(lǐng)域，尤其涉及一種負(fù)極材料及其制備方法以及負(fù)極極片、電池和用電裝置。

背景技術(shù)：

1、目前鋰離子電池已經(jīng)作為一種重要的能量源被人們大范圍的使用，無論是在電子通訊領(lǐng)域，還是在交通運(yùn)輸領(lǐng)域等，它都擔(dān)當(dāng)著極為重要的角色，有著廣泛的應(yīng)用前景。鋰離子電池工作電壓高、比能量高、容量大、自放電小、循環(huán)性好、使用壽命長、重量輕、體積小，是現(xiàn)代高性能電池的代表。

2、隨著新能源汽車的快速發(fā)展，對動(dòng)力電池的性能要求越來越高。特別是在高溫環(huán)境下，電池的性能和安全性更是受到廣泛關(guān)注。商品化的鋰離子動(dòng)力電池按照尺寸規(guī)格及封裝類型可以分為軟包電池、圓柱形電池、方形金屬殼電池等。鋰離子電池正極材料主要分為鎳鈷錳(鋁)三元材料、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰等，其中鎳鈷錳(鋁)三元材料和鈷酸鋰材料的比容量較高，但其含有貴金屬鎳和鈷，因而其材料成本較高。此外，由于高價(jià)的鎳和鈷具有較強(qiáng)的氧化性，因而鎳鈷錳(鋁)三元材料和鈷酸鋰材料的安全性較差，使用其制作的電池較難通過針刺、過充電等安全測試。錳酸鋰、磷酸鐵鋰及磷酸錳鐵鋰等材料，因其不含貴金屬，因而價(jià)格較便宜，同時(shí)該類材料的安全性也較好。

3、目前，磷酸鐵鋰電池因其安全、穩(wěn)定、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車等領(lǐng)域。然而，傳統(tǒng)的磷酸鐵鋰電池在高溫環(huán)境下，其容量衰減較快，循環(huán)性能較差，難以滿足高溫環(huán)境下的應(yīng)用需求。因此，開發(fā)一種高溫型磷酸鐵鋰電池，提高其在高溫環(huán)境下的性能和循環(huán)壽命，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請的目的在于提供一種負(fù)極材料及其制備方法，使得所述負(fù)極材料能夠顯著提高了電池的高溫長循環(huán)性能；

2、本申請的另外一個(gè)目的在于提供基于上述負(fù)極材料的負(fù)極極片、電池和用電裝置。

3、為了解決上述技術(shù)問題/達(dá)到上述目的或者至少部分地解決上述技術(shù)問題/達(dá)到上述目的，作為本申請的第一個(gè)方面，提供了一種負(fù)極材料，包括石墨、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和添加劑；所述石墨的d50為12～20μm且未被包覆，所述添加劑包括碳納米管和導(dǎo)電聚合物中的一種或兩種以上。

4、可選地，所述添加劑的添加量為石墨質(zhì)量的0.5～2％。

5、可選地，所述導(dǎo)電聚合物包括聚苯胺和聚吡咯。

6、作為本申請的第二個(gè)方面，提供了所述的負(fù)極材料的制備方法，將添加劑與石墨混合均勻后，與粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑、溶劑按比例混合形成負(fù)極漿料，干燥后獲得所述負(fù)極材料。

7、作為本申請的第三個(gè)方面，提供了一種負(fù)極極片，包括集流體和涂覆于所述集流體至少一個(gè)表面上的負(fù)極活性物質(zhì)；所述負(fù)極活性物質(zhì)包括本申請所述的負(fù)極材料。

8、作為本申請的第四個(gè)方面，提供了一種電池，包括本申請所述的負(fù)極極片。

9、可選地，其為鋰離子電池，包括正極極片、隔膜、電解液，以及本申請所述的負(fù)極極片，所述正極極片的正極活性物質(zhì)包括磷酸鐵鋰。

10、作為本申請的第五個(gè)方面，提供了一種用電裝置，包括本申請所述的電池。

11、本申請通過優(yōu)化負(fù)極材料來提高電池的高溫長循環(huán)性能，具體包括優(yōu)化石墨的粒徑和包覆狀態(tài)以及在負(fù)極材料中加入特定添加劑，由此制備成一種高溫型電池，在45℃高溫下循環(huán)2000周，電池容量保持率仍保持在84％以上，提高了電池的循環(huán)壽命和高溫性能。

技術(shù)特征：

1.一種負(fù)極材料，其特征在于，包括石墨、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和添加劑；所述石墨的d50為12～20μm且未被包覆，所述添加劑包括碳納米管和導(dǎo)電聚合物中的一種或兩種以上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極材料，其特征在于，所述添加劑的添加量為石墨質(zhì)量的0.5～2％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的負(fù)極材料，其特征在于，所述導(dǎo)電聚合物包括聚苯胺和聚吡咯。

4.權(quán)利要求1所述的負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，將添加劑與石墨混合均勻后，與粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑、溶劑按比例混合形成負(fù)極漿料，干燥后獲得所述負(fù)極材料。

5.一種負(fù)極極片，其特征在于，包括集流體和涂覆于所述集流體至少一個(gè)表面上的負(fù)極活性物質(zhì)；所述負(fù)極活性物質(zhì)包括權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的負(fù)極材料。

6.一種電池，其特征在于，包括權(quán)利要求5所述的負(fù)極極片。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池，其特征在于，其為鋰離子電池，包括正極極片、隔膜、電解液，以及權(quán)利要求5所述的負(fù)極極片，所述正極極片的正極活性物質(zhì)包括磷酸鐵鋰。

8.一種用電裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求6或7所述的電池。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及電池領(lǐng)域，公開了一種負(fù)極材料及其制備方法以及負(fù)極極片、電池和用電裝置。本申請所述負(fù)極材料包括石墨、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑和添加劑；所述石墨的D50為12～20μm且未被包覆，所述添加劑包括碳納米管和導(dǎo)電聚合物中的一種或兩種以上。本申請通過優(yōu)化負(fù)極材料來提高電池的高溫長循環(huán)性能，具體包括優(yōu)化石墨的粒徑和包覆狀態(tài)以及在負(fù)極材料中加入特定添加劑，由此制備成一種高溫型電池，在45℃高溫下循環(huán)2000周，電池容量保持率仍保持在84％以上，提高了電池的循環(huán)壽命和高溫性能。

技術(shù)研發(fā)人員：謝俊,呂巖,李影,余康旭,高航,黎名江
受保護(hù)的技術(shù)使用者：格力鈦新能源股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30