【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂电池，具体地，涉及一种负极活性材料及含有其的负极片、锂电池。
技术介绍
1、石墨具有高容量和高压实等优良性能，常作为锂离子电池领域的负极材料。然而，在锂离子电池充放电过程中，石墨会发生体积膨胀效应难以满足动力电池的实际需求。这是因为在充放电过程中，锂离子在负极材料中嵌入脱嵌导致石墨的层间结构发生变化，造成极片内应力增大、极片反弹等一系列问题，同时，在石墨的层间结构界面处消耗过多的sei膜，导致电解液的分解和活性锂离子的减少，造成电池循环性能的劣化和容量的衰减。因此，亟需克服现有技术的不足，开发一种低循环膨胀的负极活性材料。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种负极活性材料及含有其的负极片、锂电池，该负极活性材料具有高克容量、低循环膨胀的优点，使含有其的锂电池兼具优异的能量密度和动力学性能。
2、根据本专利技术的一个方面，提供一种负极活性材料，包括第一人造石墨，第一人造石墨为二次颗粒，第一人造石墨的长径比为1.5～2.0：1，第一人造石墨的粒径d50为11～15μm，第一人造石墨的取向度oi值为2.0～2.5；取向度oi值为第一人造石墨在xrd衍射图谱中004特征衍射峰的峰面积与110特征衍射峰的峰面积的比值。在本专利技术所提供的负极活性材料中，第一人造石墨为适宜粒径、针状形貌的二次颗粒，其具有适宜的比表面积，能够减少电解液在其表面的副反应，降低极片在循环过程中的膨胀，同时，第一人造石墨具有适宜的取向度oi值，能够保证石墨颗粒各向同性，使石墨颗粒在
3、若第一人造石墨的取向度oi值过高，难以保证石墨颗粒的各向同性，石墨颗粒在循环过程中体积膨胀较大；若第一人造石墨的取向度oi值过低，石墨颗粒排列无序，不利于其容量的发挥。
4、优选地，第一人造石墨的制备方法包括如下操作：s1.采用针状焦作为原料，将粘结剂与原料混合进行造粒，得到半成品；s2.对半成品进行预碳化处理，得到前驱体；s3.对前驱体进行石墨化处理，得到石墨化颗粒；s4.采用包覆剂对石墨化颗粒进行液相包覆并碳化，由此制得第一人造石墨。上述制备方法采用针状焦作为原料，针状焦具有高压实、高容量的性能优势，通过对原料进行预碳化、石墨化、液相包覆碳化处理，能够使由此制得的第一人造石墨充分发挥其原料高克容量优势，同时进一步提高其动力学性能。
5、优选地，预碳化的温度≥1000℃。在石墨化处理之前先进行低温预碳化，有利于去除挥发分，保证后续的石墨化效果，提高安全性。
6、优选地，粘结剂包括中温沥青、高温沥青、环氧树脂中的至少一种。
7、优选地，造粒温度为850～950℃。
8、优选地，石墨化温度为2800～3200℃。通过控制石墨化的温度，使人造石墨颗粒的克容量充分地发挥。
9、优选地，碳化温度为≥900℃。
10、优选地，针状焦的粒径≤8μm，振实密度≥0.8g/cm3。通过进一步限定针状焦的粒径和振实密度，能够在保证原料发挥其高克容量优势的前提下，进一步提高由此制得的第一人造石墨的动力学特性。
11、优选地，包覆剂包括环氧树脂、酚醛树脂、中温沥青、煤焦油中的至少两种。采用上述包覆剂进行包覆有利于提升包覆层的均匀性和致密性，同时有利于改善包覆层表面的缺陷，提升第一人造石墨的结构稳定性和循环稳定性。
12、优选地，还包括第二人造石墨，第一人造石墨与第二人造石墨的质量比为50～60：40～50；第二人造石墨包括人造石墨a和人造石墨b，人造石墨a，人造石墨a为一次颗粒，人造石墨a的粒径d50＝8～10μm，石墨化度为91.5％～93％，人造石墨b，人造石墨b为二次颗粒，人造石墨b的粒径d50＝11～14μm，石墨化度为93％～94％。第二人造石墨由人造石墨a和人造石墨b混合而成，具有优异的快充性能和锂离子动力学传输特性。将该第二人造石墨与上述第一人造石墨按特定的比例进行混合，二者能够充分地发挥协同作用，使由此制得的负极活性材料兼具第一人造石墨和第二人造石墨的优势，从而能够在保证负极片高克容量和低循环膨胀优势的前提下，进一步提高负极片的快充性能和锂离子传输动力学特性。
13、优选地，人造石墨a的振实密度为0.95～1.05g/cm3。
14、根据本专利技术的另一个方面，提供一种负极片，包括负极集流体和设置在负极集流体的表面的负极活性涂层，负极活性涂层包括上述负极活性材料。
15、优选地，负极活性涂层的面密度≥20m2/g。在较低面密度的情况下，负极片能够保持高克容量，同时，能够保证较高的离子和电子扩散速率，使电池的动力学性能得到进一步提升。
16、优选地，负极活性涂层的压实密度≥1.8g/cm3。通过合理设置负极活性涂层的压实密度，使负极活性涂层中的负极活性颗粒均匀分布，有利于抑制负极活性颗粒的应力膨胀，促进电子的传导和离子的传输，从而能够在保证负极片高克容量的基础上进一步提升其动力学特性。
17、根据本专利技术的另一个方面，提供一种锂电池，包括上述负极片。本专利技术所提供的电池兼具优异的能量密度和动力学性能。
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1.一种负极活性材料，其特征在于，包括第一人造石墨，所述第一人造石墨为二次颗粒，所述第一人造石墨的长径比为1.5～2.0：1，所述第一人造石墨的粒径D50为11～15μm，所述第一人造石墨的取向度OI值为2.0～2.5；
2.如权利要求1所述负极活性材料，其特征在于，所述第一人造石墨的制备方法包括如下操作：
3.如权利要求2所述负极活性材料，其特征在于，所述针状焦的粒径≤8μm，振实密度≥0.8g/cm3。
4.如权利要求2所述负极活性材料，其特征在于，所述包覆剂包括环氧树脂、酚醛树脂、中温沥青、煤焦油中的至少两种。
5.如权利要求1所述负极活性材料，其特征在于，还包括第二人造石墨，所述第一人造石墨与所述第二人造石墨的质量比为50～60：40～50；
6.如权利要求5所述负极活性材料，其特征在于，所述人造石墨A的振实密度为0.95～1.05g/cm3。
7.一种负极片，其特征在于，包括负极集流体和设置在所述负极集流体的表面的负极活性涂层，所述负极活性涂层包括如权利要求1～6任一项所述负极活性材料。
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