1.一種鋰離子二次電池負(fù)極材料,其特征在于包括:煅燒、球磨處理后的土壤,該處理后的土壤的元素分布為:O,52-60wt%;Si,30-40wt%;Al,3-4wt%;Fe,3-4wt%;Ca,1-2wt%;K,1-2wt%;Na,0.1-0.5wt%,其它微量元素0.01-0.05wt%;
上述各元素百分比含量之和為100%。
2.按照權(quán)利要求1所述的負(fù)極材料,其特征在于所述的處理后的土壤粒徑為0.1-1μm,比表面5-10m2/g;所述的處理后的土壤的振實(shí)密度為0.8-1.2g/cm-3。
3.一種權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池負(fù)極材料的制備方法,其特征在于包括以下步驟:
1)常溫下從華北地區(qū)采集土壤、晾干;
2)650-850℃下,將土壤在馬弗爐加熱、煅燒1-3h;
3)將煅燒后的土壤放入球磨罐中進(jìn)行球磨,球磨時(shí)間18-24h,轉(zhuǎn)速300-500rmin-1。
4.按照權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于步驟3)中球磨罐體積為400-500cm3,直徑6-10cm,高度6-10cm,每次放入土壤質(zhì)量為4-6g,放入鋯球總質(zhì)量為20-30g,鋯球規(guī)格有0.5cm和1cm兩種,放入數(shù)量相同。
5.一種鋰離子二次電池用負(fù)極,其特征在于該鋰離子二次電池負(fù)極包括集流體,和形成于所述集流體上的活性物質(zhì)層,所述的活性物質(zhì)層含有權(quán)利要求1所述的鋰離子二次電池負(fù)極材料。
6.一種權(quán)利要求5所述的鋰離子二次電池用負(fù)極的制備方法,其特征在于包括以下步驟:
將權(quán)利要求1所述的經(jīng)過加熱、煅燒熱處理和球磨處理后得到的土壤、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑按比例加入至分散劑中調(diào)成漿液,均勻涂布在集流體表面,在室溫至90-120℃,0.05-0.1MPa壓力的條件下進(jìn)行烘干6-24h;然后將烘好的電極片在5-30MPa壓力下,壓10-60s,即得到負(fù)極片;
所述處理后的土壤、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑的質(zhì)量百分比為導(dǎo)電劑40-10%、粘結(jié)劑10-5%、處理后的土壤為余量;
所述的導(dǎo)電劑選自乙炔黑、Super P、KS6、碳納米管、石墨烯、Vulcan XC-72中的至少一種或幾種進(jìn)行混合而成;
所述的粘結(jié)劑和分散劑分別為聚偏氟乙烯和N-甲基吡咯烷酮或羧甲基纖維素鈉和水;所述集流體為泡沫鎳、銅箔或泡沫銅。
7.一種鋰離子二次電池,其特征在于包括:權(quán)利要求5所述的負(fù)極、正極、隔膜和電解質(zhì);
所述的正極使用NCA正極材料制備,制備方法是將NCA、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑按比例加入至分散劑中調(diào)成漿液,均勻涂布在集流體表面,在室溫至80-100℃,0.05-0.1MPa壓力的條件下進(jìn)行烘干6-24h;然后將烘好的電極片在10-30MPa壓力下,壓10-60s,即得到正極片;
所述NCA、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑的質(zhì)量百分比為導(dǎo)電劑15-5%、粘結(jié)劑10-5%、NCA為余量,所述集流體為泡沫鎳或鋁箔;
所述的導(dǎo)電劑選自乙炔黑、Super P、KS6、碳納米管、石墨烯、Vulcan XC-72中的至少一種或幾種進(jìn)行混合而成;
所述粘結(jié)劑和分散劑分別為聚偏氟乙烯和N-甲基吡咯烷酮或羧甲基纖維素鈉和水;
所述隔膜為聚乙烯、聚丙烯和聚乙烯依次構(gòu)成的三層復(fù)合膜、Celgard系列膜或玻璃纖維紙。
8.按照權(quán)利要求7所述的鋰離子二次電池,其特征在于所述電解質(zhì)的溶劑為碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸丙烯酯中的一種或幾種混合而成,溶質(zhì)為高氯酸鋰、四氟硼酸鋰、六氟砷酸鋰或六氟磷酸鋰。
9.按照權(quán)利要求7所述的鋰離子二次電池,其特征在于電解質(zhì)鋰鹽的濃度0.5-1.8mol L-1。
10.按照權(quán)利要求7至9任意一項(xiàng)所述的鋰離子二次電池,其特征在于該鋰離子二次電為鈕扣式電池或18650型電池。