【技术实现步骤摘要】
负极活性材料及其制备方法及使用该负极活性材料的装置
本申请涉及储能领域，具体涉及一种负极活性材料及其制备方法及使用该负极活性材料的装置。
技术介绍
随着电子类的产品如笔记本电脑、手机、掌上游戏机和平板电脑等的普及，人们对电化学装置(例如，电池)的要求也越来越严格。在众多电池中，锂离子电池相比铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池等，具有储能密度高、功率密度大、安全性好、环境友好、寿命长、自放电率低及温度适应范围宽等优点。负极材料作为锂离子电池的重要组成部分对其性能有着显著的影响，因而对负极材料的不断优化和改进也就显得尤为重要。
技术实现思路
由于硅的可逆容量高达4200mAh/g，因此被认为是最有可能被大规模应用的锂离子负极材料。但是，硅材料在经过数次的充放电循环之后，随着锂离子的嵌入和脱出，会发生巨大的体积变化，体积膨胀率可达300％，产生巨大的机械应力，这将造成硅颗粒的粉化，活性材料与集流体的脱粘，从而降低锂离子电池的循环性能。同时硅的导电性能差，这将引起严重的极化，进一步降低其循环性能。目前，解决硅材料循环过程中体积变化大和导电性差的主要方法是硅材料纳米化，含硅材料与石墨...
【技术保护点】
1.一种负极活性材料，其包含具有硅元素的负极活性颗粒、第一导电材料和第二导电材料，其中：所述第一导电材料和所述第二导电材料形成三维导电网络结构；所述负极活性颗粒的至少一部分容纳在所述三维导电网络结构中；且所述第一导电材料的总表面积与所述负极活性颗粒的总表面积之比值小于1000。
【技术特征摘要】
1.一种负极活性材料，其包含具有硅元素的负极活性颗粒、第一导电材料和第二导电材料，其中：所述第一导电材料和所述第二导电材料形成三维导电网络结构；所述负极活性颗粒的至少一部分容纳在所述三维导电网络结构中；且所述第一导电材料的总表面积与所述负极活性颗粒的总表面积之比值小于1000。2.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中：所述第一导电材料的长径比值为50-3000，直径为2nm-30nm；且所述第二导电材料的长径比值为20-500，直径为50nm-500nm。3.根据权利要求2所述的负极活性材料，其中所述负极活性颗粒的平均直径D50为0.5μm-30μm，且所述第二导电材料的平均长度L50和所述负极活性颗粒的D50满足：(L50-D50)/D50≥1，其中所述L50与所述D50均以μm计。4.根据权利要求2所述的负极活性材料，其中所述第一导电材料的质量占总导电材料的质量的5％-30％。5.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述第一导电材料和所述第二导电材料的总质量与所述负极活性颗粒的总质量比为1：5-100。6.根据权利要求2所述的负极活性材料，其中所述第一导电材料包括含有至少一种极性基团的碳纳米管，且所述第二导电材料包括碳纤维。7.根据权利要求6所述的负极活性材料，其中所述极性基团选自由羟基、羧基、磺酸基、环氧基和氨基及其组合所组成的群组。8.根据权利要求6所述的负极活性材料，其中所述碳纳米管包含单壁碳纳米管、多壁碳纳米管或以上二者的组合。9.根据权利要求6所述的负极活性材料，其中所述碳纤维包含气相生长碳纤维VGCF、纳米碳纤维或以上二者的组合。10.根据权利要求2所述的负极活性材料，其中所述第一导电材料通过一种或多种共价键键结在所述负极活性颗粒的表面。11.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述负极活性颗粒包含硅的单质、硅的化合物、硅的合金或以上各者的任意组合。12.根据权利要求11所述的负极活性材料，其中所述负极活性颗粒包含SiOx，其中x＝0.5-1.5，所述SiOx包含晶态SiOx、非晶态SiOx或以上二者的组合。13.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述负极活性颗粒的至少一部分表面被氧化物包覆。14.根据权利要求13所述的负极活性材料，其中所述氧化物包含金属氧化物、非金属氧化物或以上二者的组合。15.根据权利要求1所述的负极活性材料，其还包含第三导电材料，其中所述第三导电材料的质量占总导电材料的质量的1％-20％。16.根据权利要求15所述的负极活性材料，其中所述第三导电材料包含导电炭黑、乙炔黑、科琴黑、导电石墨、石墨烯或以上各者的任意组合。17.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述负极活性颗粒还包含碳材料。18.根据权利要求17所述的负极活性材料，其中所述碳材料包括人造石墨、天然石墨或其组合，其中所述人造石墨或所述天然石墨包括中间相碳微球、软碳、硬碳或以上各者的任意组合。19.根据权利要求1所述的负极活性材料，其还包...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈志焕，姜道义，崔航，谢远森，
申请(专利权)人：宁德新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35
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