负极活性材料、负极极片、锂离子电池和用电设备的制作方法

1.本技术涉及电池材料技术领域，具体而言，涉及一种负极活性材料、负极极片、锂离子电池和用电设备。

背景技术：

2.混合动力汽车(hev)既可以降低油耗，又可以保持传统燃油车续航里程的优势，在新能源汽车完全取代传统燃油车之前，混合动力汽车无疑是过渡时期的最佳选择之一。这也对锂离子电池的超大电流充放电能力提出了更高的要求，现有应用在混合动力汽车的锂离子电池一般可以达到35c以上电流脉冲充电和40c以上电流脉冲放电，但仍无法满足更高的功率性能以及更大的充放电倍率需求。

3.有鉴于此，特提出本技术。

技术实现要素：

4.本技术的主要目的在于提供一种负极活性材料、负极极片、锂离子电池和用电设备，以解决现有技术中的负极活性材料制备得到的锂离子电池无法满足更高的功率性能以及更大充放电倍率需求的技术问题。

5.为了实现上述目的，根据本技术的第一个方面，提供了一种负极活性材料，该负极活性材料的吸收值为30～100ml邻苯二甲酸二丁酯/100g负极活性材料。

6.进一步地，上述负极活性材料的比表面积为1.0～8.0m2/g，该负极活性材料的d50为5～15μm，优选为5～12μm。

7.进一步地，上述负极活性材料的吸油值为35～70ml邻苯二甲酸二丁酯/100g负极活性材料。

8.进一步地，上述负极活性材料包括人造石墨、天然石墨、软碳或硬碳中的至少一种。

9.进一步地，上述人造石墨表面含有碳材料包覆层。

10.为了实现上述目的，根据本技术的第二个方面，还提供了一种负极极片，该负极极片包括集流体以及设置在集流体至少一个表面上的负极涂层，该负极涂层包括上述第一个方面提供的任一种负极活性材料。

11.进一步地，上述负极涂层的oi值为1～20，压实密度为1.1～1.5g/cm3，面密度为2～7mg/cm2。

12.根据本技术的第三个方面，还提供了一种锂离子电池，该锂离子电池包括负极极片、隔膜和正极极片，该负极极片的阻抗与正极极片的阻抗的比值m满足：0.5≤m≤3.0，其中，负极极片为上述第二方面提供的任一种负极极片。

13.进一步地，0.6≤m≤2.05，优选为0.7≤m≤1.45。

14.进一步地，上述正极极片包括正极涂层，正极涂层包括正极活性材料，该正极活性材料的吸油值为17～60ml邻苯二甲酸二丁酯/100g正极活性材料。

15.进一步地，上述正极活性材料包括锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物、锂镍钴铝氧化物或橄榄石结构的含锂磷酸盐中的至少一种。

16.本技术的第四个方面，还提供了一种用电设备，该用电设备包括上述第三方面提供的任一种锂离子电池。

17.应用本技术的技术方案，采用本技术提供的吸油值为30～100ml邻苯二甲酸二丁酯/100负极活性材料的负极活性材料制备而成的锂离子电池具备优异的大倍率充放电性能、功率性能以及高温存储性能，能够有效满足混合动力汽车对于锂离子电池的需求，具备广阔的应用前景。

附图说明

18.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：

19.图1示出了根据本技术的一些实施例中锂离子电池放电过程中锂离子在正极和负极之间传质示意图。

具体实施方式

20.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。

21.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。

22.如本技术背景技术所分析的，现有锂离子电池的脉冲充电和脉冲放电无法满足更高的功率性能以及更大充放电倍率的需求。为了解决该问题，本技术提供了一种负极活性材料、负极极片、锂离子电池和用电设备。

23.在本技术的一种实施方式中，提供了一种负极活性材料，该负极活性材料的吸油值为30～100ml邻苯二甲酸二丁酯/100g负极活性材料。

24.本技术所使用的负极活性材料的吸油值指的是100g负极活性材料所能吸收的邻苯二甲酸二丁酯的体积。如，负极活性材料的吸油值为30～100ml邻苯二甲酸二丁酯/100g负极活性材料，指的是100g负极活性材料能够吸收30～100ml的邻苯二甲酸二丁酯。

25.负极活性材料的吸油值主要与负极活性材料可接触油剂(邻苯二甲酸二丁酯)的表面积大小、活性材料颗粒堆积孔隙结构以及分布有关。吸油值可以很好的表征负极活性材料在电极中的可反应面积、电解液在颗粒孔隙中的液相扩散等行为，这些都与锂离子电池的功率性能发挥及大倍率充放电性能有关。吸油值过小，负极活性材料颗粒不易分散，浆料易沉降，不利于锂离子的扩散，使得传质电阻升高；吸油值过大，负极活性材料堆积密度低，易导致辊压工序极片报废，且吸油值过大，使得电极中的可反应面积增大，引起副反应的增加，恶化高温存储性能。

26.采用本技术提供的吸油值为30～100ml邻苯二甲酸二丁酯/100g负极活性材料的负极活性材料，能够改善负极活性材料粉体颗粒堆积的孔隙通畅度，从而有利于提高锂离子在负极活性材料层的扩散速率，降低传质的阻抗值，进而使得基于上述负极活性材料所制备而成的锂离子电池具备优异的大倍率充放电性能、功率性能以及高温存储性能，能够

有效满足混合动力汽车对于锂离子电池的需求，具备广阔的应用前景。

27.上述吸油值的测定方法可参考gb/t3780.2-2017中相关规定，在此不再赘述。

28.为了进一步提高锂离子电池的大倍率充放电性能以及功率性能，上述负极活性材料的比表面积为1.0～8.0m2/g，d50为5～15μm。

29.负极活性材料的比表面积越大，表面嵌锂通道及反应位点越多，越有利于锂离子电池超大电流充放电，但比表面积过大，表面副反应也越剧烈，会导致锂离子电池的高温存储寿命恶化。

30.在一些实施例中，负极活性材料的比表面积为3.0～6.0m2/g，以利于负极活性材料既能够有利于锂离子电池超大电流充放电，又能够保证锂离子电池具备更优异的高温存储寿命。

31.上述d50表示小于此粒径的负极活性材料颗粒的体积占所有负极活性材料颗粒的总体积的50％，其可通过激光衍射度分布测量仪(mastersizer 3000)进行测量。负极活性材料的d50越大，固相扩散路径越大，不利于锂离子电池超大电流充放电，负极活性材料的d50过小，不利于嵌锂。当负极活性材料的d50为5～15μm时，其制备得到的锂离子电池具备更为优异的超大电流充放电性能。

32.在一些实施例中，当负极活性材料的d50为5～12μm时，其制备得到的锂离子电池的超大电流充放电性能更佳。

33.为了进一步提高锂离子电池的超大电流充放电性能以及功率性能，负极活性材料的吸油值为35～70ml邻苯二甲酸二丁酯/100g负极活性材料。

34.典型但非限制性的，上述负极活性材料的吸油值如为30ml邻苯二甲酸二丁酯/100g负极活性材料、35ml邻苯二甲酸二丁酯/100g负极活性材料、40ml邻苯二甲酸二丁酯/100g负极活性材料、45ml邻苯二甲酸二丁酯/100g负极活性材料、50ml邻苯二甲酸二丁酯/100g负极活性材料、55ml邻苯二甲酸二丁酯/100g负极活性材料、60ml邻苯二甲酸二丁酯/100g负极活性材料、65ml邻苯二甲酸二丁酯/100g负极活性材料、70ml邻苯二甲酸二丁酯/100g负极活性材料、80ml邻苯二甲酸二丁酯/100g负极活性材料、90ml邻苯二甲酸二丁酯/100g负极活性材料、100ml邻苯二甲酸二丁酯/100g负极活性材料或任意两个数值组成的范围值；上述负极活性材料的比表面积如为1.0m2/g、1.5m2/g、1.8m2/g、2m2/g、3m2/g、4m2/g、5m2/g、6m2/g、7m2/g、8m2/g或任意两个数值组成的范围值；上述负极活性材料的d50如为5μm、6μm、7μm、8μm、10μm、12μm、15μm或任意两个数值组成的范围值。

35.上述负极活性材料的具体类型不作限制，任何满足上述吸油值的负极活性材料均可。当负极活性材料选自人造石墨、天然石墨、软碳、硬碳中的任意一种或多种的混合物时，制备得到的锂离子电池的功率性能更为优异。

36.上述人造石墨的制备方法不作限制，任何能够制备得到上述吸油值的人造石墨的制备方法均可。在本技术的一些实施例中，上述人造石墨按照以下方法制备得到：将前驱体依次进行热处理、石墨化、包覆及碳化，得到人造石墨。

37.上述前驱体的具体类型不作限制，任何能够制备得到人造石墨的前驱体类型均可，包括但不限于针状焦、石油焦、沥青焦或其它焦类中的任意一种或多种的组合。为了进一步提高人造石墨的制备效率，前驱体为粉体状，且其d50为3～13μm。

38.为了进一步提高上述热处理的效率，热处理的温度为400～700℃，时间为6～15h。

39.为了进一步提高上述石墨化效率，上述石墨化的温度为2000～3200℃，时间为20～60h。

40.上述包覆采用的包覆剂不作限制，任何能够碳化生成碳的物质均可，从进一步提高包覆效率的角度出发，包覆剂选自石油沥青、煤沥青、高分子树脂或生物质材料中的任意一种或多种的混合物，高分子树脂包括但不限于聚烯烃树脂或丙烯酸树脂，生物质材料包括但不限于糖类物质。

41.上述碳化的温度为700～1800℃，时间为10～30h，以进一步提高碳化效率。

42.为了避免在碳化的过程中引入氧等杂质影响人造石墨的性能，上述碳化在惰性气氛的保护下进行，所述惰性气氛包括氩气、氦气或氮气中的任意一种或多种的混合气体。

43.此外，为了避免包覆剂碳化后形成的残炭过多影响人造石墨的性能，包覆剂碳化后的残碳量在人造石墨中的质量占比为1％～5％。

44.在本技术的一些实施例中，为了避免在人造石墨制备过程中引入的杂质影响人造石墨的性能，上述人造石墨的制备方法还包括碳化后的筛分和除磁，以得到满足上述吸油值的人造石墨。

45.典型但非限制性的，上述人造石墨过程中，热处理的温度如为400℃、450℃、500℃、550℃、600℃、650℃、700℃或任意两个数值之间的范围值，热处理的时间如为6h、8h、10h、12h、15h或任意两个数值之间的范围值；石墨化的温度如为2000℃、2200℃、2500℃、2800℃、3000℃、3200或任意两个数值之间的范围值，石墨化的时间如为20h、25h、30h、40h、50h、60h或任意两个数值之间的范围值；碳化的温度如为700℃、800℃、900℃、1000℃、1200℃、1400℃、1500℃、1600℃、1800℃或任意两个数值之间的范围值，碳化的时间如为10h、12h、15h、20h、25h、30h或任意两个数值之间的范围值。

46.在本技术的另一实施方式中，还提供了一种负极极片，该负极极片包括集流体以及设置在集流体至少一个表面上的负极涂层，该负极涂层包括负极活性材料，该负极活性材料为上述第一种典型实施方式中提供的任一种负极活性材料。

47.应用本技术的技术方案，采用具备特定吸油值的负极活性材料的负极极片制备得到锂离子电池具备优异的大倍率充放电性能、功率性能以及高温存储性能，能够有效满足混合动力汽车对于锂离子电池的需求，具备广阔的应用前景。

48.上述负极极片的负极涂层还包括导电剂以及粘结剂，导电剂以及粘结剂的种类和含量不作具体限制，可根据实际需求进行选择，负极集流体的种类也不作限制，可根据实际需求进行选择，如负极集流体为铜箔。

49.为了进一步提高锂离子电池的功率性能以及更大充放电倍率性能，上述负极涂层的oi值为1～20，压实密度为1.1～1.5g/cm3，面密度为2～7mg/cm2。

50.上述oi值用于表征负极涂层的晶相指数，oi＝c004/c110，其中，c004为负极涂层的x衍射图谱中004特征衍射峰的峰面积，c110为负极涂层的x衍射图谱中110特征衍射峰的峰面积。负极涂层的oi值越小，可供活性离子嵌入的端面越多，电池的动力学性能越好，越有利于电池的大倍率充电。但负极涂层可供活性离子嵌入的端面增大到一定程度，会导致负极涂层不耐电解液等有机溶剂的剥离，电池的首次库伦效率和不可逆容量损失增大，影响电池的循环寿命，同时负极涂层各向同性度的增加还会导致电池能量密度降低，负极涂层的oi值为1～20时，负极极片既能够保持负极活涂层与集流体粘附的稳定性，又能够保持

优异的动力学性能。

51.上述负极涂层的面密度主要影响电解液在负极极片中的浸润和扩散。面密度越小，电解液由负极极片表面扩散至底层的路程越短，浓差极化越小，越有利于电池大电流充放电性能的发挥。但是压实密度过大，不利于电解液浸润负极极片，液相的扩散速率受到限制，从而进一步影响电池的循环性能。负极涂层的压实密度为1.1～1.5g/cm3，既能够保证电池具有较高的能量密度，又能够利于电解液浸润负极极片，从而使得电池能够具备优异的循环性能。

52.典型但非限制性的，负极涂层的oi值如为1、2、5、8、10、12、15、18、20或任意两个数值组成的范围值；负极涂层的压实密度如为1.1g/cm3、1.2g/cm3、1.3g/cm3、1.4g/cm3、1.5g/cm3或任意两个数值组成的范围值；负极涂层的面密度如为2mg/cm2、3mg/cm2、4mg/cm2、5mg/cm2、6mg/cm2、7mg/cm2或任意两个数值组成的范围值。

53.在本技术的另一实施方式中，还提供了一种锂离子电池，该锂离子电池包括正极极片、隔膜和负极极片，该负极极片的阻抗与正极极片的阻抗的比值m满足：0.5≤m≤3.0，其中负极极片为上述负极极片。

54.在本技术一些实施例中，负极极片的阻抗在0.8～2.5ω之间，正极极片的阻抗在0.8～2.5ω。

55.应用本技术的技术方案，本技术提供的锂离子电池采用具备特定吸油值的负极活性材料制备的负极极片制备而成，且负极极片的阻抗与正极极片的阻抗的比值m为0.5～3.0，使得该锂离子电池不仅具备优异的大倍率充放电性能和功率性能，而且具备优异的高温存储性能，同时还能够降低析锂风险，能够有效满足混合动力汽车对于锂离子电池的需求，具备广阔的应用前景。

56.极片的传质阻抗r为锂离子在多孔电极中的阻抗，与锂离子电池功率性能发挥及大倍率充放电性能相关。常温大倍率充放电条件下，极片的传质阻抗r对性能影响增大。如图1所示，在本技术的一些实施例中，锂离子电池在放电过程中，锂离子由负极极片孔隙通过隔膜，进入正极极片孔隙中，锂离子的浓度存在一定的梯度，且电流越大，浓度梯度越大，浓差极化越明显。若负极极片的阻抗与正极极片的阻抗相差过大，会加剧传质过程浓差极化，导致功率性能下降，当负极极片的阻抗与正极极片的阻抗相差不太大时，锂离子电池具备优异的功率性能和超大电流充放电性能。当负极极片的阻抗与正极极片的阻抗的比值m过大时，负极极片的传质阻抗远远大于正极极片的阻抗，锂离子在大倍率充电时可迅速由正极极片涌向负极极片，但负极极片的传质阻抗大，负极极片表面的锂离子则可能因无法及时进入负极极片空隙而在负极极片表面析出，增加析锂风险。

57.其中，负极极片和正极极片的阻抗可通过在电化学工作站上测试得到，具体是在25±5℃的条件下，利用电化学工作站测试极片的电化学阻抗eis，获得负极极片和正极极片的阻抗，其中在阻抗测试时的扰动交流电的频率为300khz～0.2hz，振幅为±5mv。负极极片的阻抗与正极极片的阻抗的比值m＝负极极片阻抗/正极极片阻抗。上述阻抗测试方法仅作为举例，而不作为限定，本领域可以采用现有任何阻抗测试方法进行阻抗测试，例如采用单探针测试仪、双探针测试仪或者四探针测试仪来测试正极极片和负极极片的阻抗值。

58.为了进一步提高锂离子电池大倍率充放电性能，以及减小正极极片的阻抗与负极极片的阻抗差值的角度出发，正极极片包括正极涂层，正极涂层中的正极活性材料的吸油

值为17～60ml邻苯二甲酸二丁酯/100g正极活性材料。

59.上述正极活性材料的类型不作限制，任何满足上述吸油值的正极活性材料均可，包括但不限于锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物、锂镍钴铝氧化物、橄榄石结构的含锂磷酸盐中的任意一种或多种的混合物。

60.上述正极极片的正极涂层还包括导电剂以及粘结剂，导电剂以及粘结剂的种类和含量不作具体限制，可根据实际需求进行选择，正极集流体的种类也不作限制，可根据实际需求进行选择，如，正极集流体可为铝箔。

61.上述隔膜的种类不作限制，包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯以及多种材质隔膜形成的多层复合膜。

62.上述锂离子电池还包括电解液，电解液的具体种类和组成也不做限制，可根据实际需求进行选择。

63.为了进一步提高锂离子电池大倍率充放电性能以及进一步降低析锂风险，0.6≤m≤2.05，尤其是当0.7≤m≤1.45时，锂离子电池大倍率充放电性能更为优异，析锂风险更低。

64.在另一实施例中，在本技术提供的锂离子电池中，m如为0.5、0.6、0.7、0.8、1.0、1.2、1.45、1.5、1.8、2.0、2.05、2.5、3.0或任意两个数值组成的范围值，正极活性材料的吸油值如为17ml邻苯二甲酸二丁酯/100g正极活性材料、20ml邻苯二甲酸二丁酯/100g正极活性材料、25ml邻苯二甲酸二丁酯/100g正极活性材料、30ml邻苯二甲酸二丁酯/100g正极活性材料、35ml邻苯二甲酸二丁酯/100g正极活性材料、40ml邻苯二甲酸二丁酯/100g正极活性材料、45ml邻苯二甲酸二丁酯/100g正极活性材料、50ml邻苯二甲酸二丁酯/100g正极活性材料、55ml邻苯二甲酸二丁酯/100g正极活性材料、60ml邻苯二甲酸二丁酯/100g正极活性材料或任意两个数值组成的范围值。

65.在本技术的另一实施方式中，还提供了一种用电设备，该用电设备包括上述锂离子电池。

66.上述用电设备可以为但不限于电动汽车、电瓶车、轮船、航天器、手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具等。其中，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等；电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具，例如，电动坦克玩具、游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等。

67.下面将结合实施例和对比例，进一步说明本技术的有益效果。

68.实施例1

69.本实施例提供了一种锂离子电池，其按照如下步骤制备得到：

70.(1)制备正极极片

71.将镍钴锰氢氧化物(摩尔比ni：co：mn＝60:20:20)、氢氧化锂按照1:1.025的摩尔比在混料机中混合，在氧气氛围下，将混合的物料在普通箱式炉中以700℃温度煅烧8h，之后进行冷却、粉碎以及过筛处理，得到吸油值为45ml的lini0.6co0.2mn0.2o2正极活性材料。将所制备得到的正极活性材料与导电炭黑、粘结剂聚偏氟乙烯(pvdf)按照质量比95:3:2混合，加入溶剂n-甲基吡咯烷酮，在搅拌机作用下搅拌至体系呈均一状态，得到正极浆料；将正极浆料均匀涂覆在正极集流体铝箔上，置于烘箱中干燥后，依次进行辊压和分切，得到正极极片。

72.(2)制备负极极片

73.将150克d50为9μm的针状焦样品装入坩埚中，并在马弗炉中以500℃对样品进行煅烧，煅烧时间为7h，之后将马弗炉的温度提高到2500℃进行高温碳化，碳化时间为30h。碳化结束并待样品冷却后，取出转移至球磨设备中，对样品进行球磨后过筛处理，得到d50为8μm、比表面积为6m2/g、吸油值为50ml的人造石墨，将所制得的人造石墨、导电炭黑、增稠剂羧甲基纤维素(cmc)、粘结剂丁苯橡胶(sbr)按照质量比96.4:1:1.2:1.4混合加入溶剂去离子水，在搅拌机作用下搅拌至体系呈均一状，得到负极浆料；将负极浆料均匀涂覆在负极集流体铜箔上，置于烘箱中干燥后，依次进行辊压和分切，得到具有负极涂层的负极极片，其中负极极片中负极涂层的io值为10、压实密度为1.3g/cm3、面密度为5mg/cm2。

74.(3)制备锂离子电池

75.将正极极片、隔离膜和负极极片按照次序卷绕得到裸电芯，将裸电芯置于外包装壳中，真空干燥后注入电解液，静置、化成、整形、分容，得到锂离子电池，其中，负极极片阻抗与正极极片阻抗的比值m为1。

76.实施例2-30以及对比例1-2，与实施例1不同的是，调整锂离子电池的相关参数，详见表1。其中：

77.实施例2-6以及对比例1-2可通过调节针状焦样品的碳化时间来获得不同吸油值的人造石墨。

78.实施例6-9可通过调节过筛目数来获得不同d50的人造石墨。

79.实施例10-13可通过调节研磨时间获得不同比表面积的人造石墨。

80.实施例14-17可通过调节碳化温度获得不同oi值的负极极片。

81.实施例18-19可通过控制辊压压力大小来获得不同压实密度的负极极片。

82.实施例20-21可通过控制负极浆料的涂布质量获得不同面密度的负极涂层。

83.实施例22-24可通过控制镍钴锰氢氧化物和氢氧化锂混合物料的煅烧温度获得不同吸油值的正极材料。

84.实施例25-29可通过控制正极极片的厚度获得不同阻抗的正极极片，从而得到不同的负极极片阻抗与正极极片阻抗的比值。

85.实施例30与实施例1不同的是，将针状焦替换为煤焦油沥青，煅烧温度替换为300℃，碳化温度替换为800℃，制备得到的是软碳。

86.实施例31与实施例1不同的是，直接将天然石墨进行球磨后过筛。

87.实施例32与实施例1不同的是；将针状焦替换为葡萄糖，煅烧温度替换为240℃，碳化温度替换为1100℃，制备得到的是硬碳。

88.对上述实施例和对比例所制备得到的锂离子电池进行测试，测试方式如下：

89.1)锂离子电池最大充电倍率、最大放电倍率测试：

90.在25±5℃，50％soc下，采用xc的电流放电10s，检测此时电池电压，若电压达到2.5至2.55v之间，则此时的xc为最大放电倍率。

91.在25±5℃，50％soc下，采用yc的电流充电10s，检测此时电池电压，若电压达到4.25至4.3v之间，则此时的yc为最大充电倍率。

92.2)锂离子电池60℃存储30d容量保持率测试：在60℃下，测试锂离子电池的初始容量c0，充放电电流为1c/1c，再将锂离子电池调至80％soc，置于烘箱中存储30d(天)，1c/1c

测试存储后的容量c1，计算60℃30d容量保持率＝c1/c0。

93.采集测试数据，获得测试结果，测试结果如表2所示。

94.表1

[0095][0096][0097]

表2

[0098] 最大充电倍率c最大放电倍率c60℃30d容量保持率％实施例144.555.693.5实施例241.951.291.1实施例344.153.193.0实施例444.955.793.9实施例544.555.886.7实施例645.055.892.4实施例745.755.992.8

实施例844.655.093.6实施例942.652.694.1实施例1040.650.294.2实施例1145.054.593.8实施例1243.854.793.7实施例1346.055.890.0实施例1440.849.889.7实施例1543.552.692.8实施例1644.253.893.1实施例1740.648.690.2实施例1842.651.090.6实施例1941.850.891.2实施例2045.056.093.6实施例2140.949.993.1实施例2242.552.894.6实施例2344.055.294.0实施例2444.855.992.3实施例2542.552.491.1实施例2644.155.293.1实施例2744.655.793.6实施例2841.952.691.2实施例2940.851.290.6实施例3041.552.390.2实施例3144.255.493.1实施例3243.651.990.8对比例135.642.883.6对比例238.246.979.2

[0099]

从以上实施例和对比例的测试结果可以看出，本技术上述的实施例实现了如下技术效果：

[0100]

本技术提供的锂离子电池采用具备特定吸油值的负极活性材料制备的负极极片制备而成，且负极极片的阻抗与正极极片的阻抗的比值m为0.5～3.0，使得该锂离子电池不仅具备优异的大倍率充放电性能和功率性能，而且具备优异的高温存储性能，同时还能够降低析锂风险。从对比例1、2的测试数据来看，当负极活性材料的吸油值小于30ml，那么电池的最大充电倍率c发生恶化，当负极活性材料的吸油值大于100ml，那么电池的高温30天容量保持率发生恶化。

[0101]

以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。技术特征：

1.一种负极活性材料，其特征在于，所述负极活性材料的吸油值为30～100ml邻苯二甲酸二丁酯/100g负极活性材料。2.根据权利要求1所述的负极活性材料，其特征在于，所述负极活性材料的比表面积为1.0～8.0m2/g，所述负极活性材料的d50为5～15μm，优选为5～12μm；优选地，所述负极活性材料的吸油值为35～70ml邻苯二甲酸二丁酯/100g负极活性材料。3.根据权利要求1所述的负极活性材料，其特征在于，所述负极活性材料包括人造石墨、天然石墨、软碳或硬碳中的至少一种。4.根据权利要求3所述的负极活性材料，其特征在于，所述人造石墨表面含有碳材料包覆层。5.一种负极极片，其特征在于，所述负极极片包括集流体以及设置在所述集流体至少一个表面上的负极涂层，所述负极涂层包括权利要求1至4中任一项所述的负极活性材料。6.根据权利要求5所述的负极极片，其特征在于，所述负极涂层的oi值为1～20，压实密度为1.1～1.5g/cm3，面密度为2～7mg/cm2。7.一种锂离子电池，所述锂离子电池包括权利要求5或6所述的负极极片、隔膜和正极极片，其特征在于，所述负极极片的阻抗与所述正极极片的阻抗的比值m满足：0.5≤m≤3.0。8.根据权利要求7所述的锂离子电池，其特征在于，0.6≤m≤2.05，优选为0.7≤m≤1.45。9.根据权利要求7或8所述的锂离子电池，其特征在于，所述正极极片包括正极涂层，正极涂层包括正极活性材料，所述正极活性材料的吸油值为17～60ml邻苯二甲酸二丁酯/100g正极活性材料；所述正极活性材料包括锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物、锂镍钴铝氧化物或橄榄石结构的含锂磷酸盐中的至少一种。10.一种用电设备，其特征在于，包括权利要求7至9中任一项所述的锂离子电池。

技术总结

本申请提供了一种负极活性材料、负极极片、锂离子电池和用电设备。本申请提供的负极活性材料的吸油值为30～100mL邻苯二甲酸二丁酯/100g负极活性材料。本申请提供的负极极片包括集流体以及设置在集流体至少一个表面上的负极涂层，该负极涂层包括上述负极活性材料。采用本申请提供的吸油值为30～100mL邻苯二甲酸二丁酯/100g负极活性材料的负极活性材料制备而成的锂离子电池具备优异的大倍率充放电性能、功率性能以及高温存储性能，能够有效满足混合动力汽车对于锂离子电池的需求，具备广阔的应用前景。备广阔的应用前景。备广阔的应用前景。

技术研发人员：徐莉娟 乔万春 褚春波

受保护的技术使用者：欣旺达电动汽车电池有限公司

技术研发日：2022.07.07

技术公布日：2022/9/2