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【申请人】 ：某公司
【分类号】 ：H01M4/36
【发明名称】 一种电池负极活性材料
【权利要求】
1.一种电池负极活性材料，包括内核材料和壳体材料，所述壳体材料包覆在内核材料的表面；所述内核材料包括多孔石墨、掺杂于所述多孔石墨孔隙中的导电剂，以及覆盖于所述多孔石墨表面的金属银。
本发明提供一种电池负极活性材料，包括内核材料和壳体材料，所述壳体材料包覆在所述内核材料的表面；所述内核材料包括多孔石墨，掺杂于所述多孔石墨孔隙中的导电剂，以及覆盖于所述多孔石墨表面的金属银。本发明电池负极活性材料具有较高的电子导电率、能量密度和首次充放电效率，还具有较好的低温性能。
一种电池负极活性材料
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种电池负极活性材料。
背景技术
当前市场对锂离子电池的快充性能与低温适应性提出了更高要求，这就要求配套负极材料在低温环境下仍保持良好的充放电能力。
现有锂离子电池的负极材料主要以人造石墨、天然石墨为内核，并在石墨表面包覆硬碳或软碳以提升材料的锂离子扩散能力，但这种负极材料仍存在导电率差、能量密度低、首次充放电效率低，以及在低温状态下，锂离子扩散速率低的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种电池负极活性材料，能提高电池的充放电能力和低温性能。
上述目的通过以下技术方案实现：
提供一种电池负极活性材料，包括内核材料和壳体材料，所述壳体材料包覆在内核材料的表面；所述内核材料包括多孔石墨、掺杂于所述多孔石墨孔隙中的导电剂，以及覆盖于所述多孔石墨表面的金属银。
进一步地，所述多孔石墨的平均孔径为1～5nm，具有较高的比表面积和较高的孔隙率，提供了更多的活性位点和传输路径，为导电剂和金属银提供了较多的附着点。
进一步地，所述导电剂包括碳纳米管、石墨烯中的至少一种；
进一步地，所述内核材料中，所述多孔石墨、所述导电剂和所述金属银的质量比为（90～98）：（1～5）：（1～5）。
进一步地，所述壳体材料包括锂盐复合物，锂盐复合壳体材料能降低电解液的凝固点，使其在低温下保持较低的粘度，提升低温下锂离子的扩散系数，从而降低电池的内阻，提高了负极材料的能量密度和首次充放电效率。
进一步地，所述锂盐复合物包括有机锂盐、无机锂盐和成膜剂。
进一步地，所述成膜剂包括碳酸亚乙烯酯、亚硫酸乙烯酯、亚硫酸丙烯酯、1，4-磺酸丁内酯中的至少一种。
进一步地，所述锂盐复合物还包括锂包覆剂，所述锂包覆剂包括聚合物、单质锂和导电剂。
进一步地，所述聚合物包括聚亚烷基碳酸酯、聚亚烷基氧化物、聚烷基硅氧烷、聚丙烯酸烷基酯、聚甲基丙烯酸烷基酯中的至少一种。
本发明电池负极活性材料，壳体材料包覆于多孔石墨内核表面，用于封堵多孔石墨表面缺陷，隔离电解液与内核以防止二者直接接触；并为锂离子提供快速扩散通道，降低界面阻抗，提升材料低温性能。导电剂掺杂于多孔石墨中，增强了多孔石墨间的连接，提高负极材料的导电性和稳定性。金属银覆盖于多孔石墨表面（包括孔隙中），二者的接触面积较大，银桥接了多孔石墨中不连续的孔隙结构，形成额外的电子传输通道，提高材料的整体电子导电率；此外，银的高导电性有助于降低负极材料内部的欧姆电阻，减少充放电过程中的能量损失。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施例，对本发明的具体实施方式详细说明如下。
实施例：
一种电池负极活性材料，包括内核材料，以及包覆在内核材料表面的壳体材料；其中，内核材料包括多孔石墨、掺杂于多孔石墨孔隙中的导电剂，以及覆盖于多孔石墨表面的金属银。
在内核材料中，多孔石墨、导电剂和金属银的质量比可以是95:2.5:2.5、90:5:5或98:1:1。质量比在合适的范围内可以提升内核材料的电子导电率，提供了更多的电子传输路径，降低了内部电阻，从而电池的提升能量密度、倍率性能和循环稳定。
金属银包括银颗粒或银纳米线，优选为银纳米粒子。
多孔石墨的平均孔径为1～5nm；壳体材料包括锂盐复合物；锂盐复合物包括有机锂盐、无机锂盐、成膜剂和锂包覆剂。有机锂盐与电解液相容性高，其在低温条件下能维持较高的锂离子扩散系数。无机锂盐在高温和常温条件下均能保持良好的电化学稳定性，而且能够提供必需的锂离子浓度，维持电池在高温环境下的电导率和能量输出。本发明中的锂盐复合物外壳兼具有机锂盐和无机锂盐的高低温性能优势。锂包覆剂包括聚合物、单质锂和导电剂；聚合物可以作为物理屏障，隔离单质锂与电解液直接接触，提高了电池的安全性；单质锂提供了额外的锂源，有助于实现更高的电池容量。导电剂提高锂包覆剂的电子导电性。
本实施例电池负极活性材料的制备方法，包括以下步骤：
S10、将碳源、导电剂、金属颗粒以及过氧化交联剂混合，在惰性气体下进行热处理，得第一多孔石墨；
S20、将第一多孔石墨与银氨溶液、表面活性剂以及还原剂混合，进行银镜反应，得第二多孔石墨；
S30、将第二多孔石墨与壳体材料均匀混合，干燥后制得本实施例电池负极活性材料。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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