负极及包含其的电化学装置和电子装置制造方法及图纸

本申请涉及负极及包含其的电化学装置和电子装置。本申请负极包括集流体和位于所述集流体上的涂层，所述涂层包含硅基颗粒和石墨颗粒，所述硅基颗粒包括含硅基体和聚合物层，所述聚合物层包含聚合物和碳纳米管，所述聚合物层位于所述含硅基体的至少一部分的表面上，其中所述涂层表面不同位置处的膜片电阻的最小值为R

Negative electrode and its electrochemical device and electronic device

【技术实现步骤摘要】
负极及包含其的电化学装置和电子装置
本申请涉及储能领域，具体涉及一种负极及包含其的电化学装置和电子装置，特别是锂离子电池。
技术介绍
随着消费电子类的产品如笔记本电脑、手机、平板电脑、移动电源和无人机等的普及，对其中的电化学装置的要求越来越严格。例如，不仅要求电池轻便，而且还要求电池拥有高容量和较长的工作寿命。锂离子电池凭借其具有能量密度高、安全性高、无记忆效应和工作寿命长等突出的优点已经在市场上占据主流地位。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种负极，以试图在至少某种程度上解决至少一种存在于相关领域中的问题。本申请实施例还提供了使用该负极的电化学装置以及电子装置。在一个实施例中，本申请提供了一种负极，其包括集流体和位于所述集流体上的涂层，所述涂层包含硅基颗粒和石墨颗粒，所述硅基颗粒包括含硅基体和聚合物层，所述聚合物层包含聚合物和碳纳米管，所述聚合物层位于所述含硅基体的至少一部分的表面上，其中所述涂层表面不同位置处的膜片电阻的最小值为R1，最大值为R2，R1/R2的值为M，并且所述硅基颗粒的重量占所述硅基颗粒和所述石墨颗粒总重量的比例为N，其中M≥约0.5，且N为约2wt％-80wt％。在另一个实施例中，本申请提供一种电化学装置，其包括根据本申请的实施例所述的负极。在另一个实施例中，本申请提供一种电子装置，其包括根据本申请的实施例所述的电化学装置。由本申请负极制备的锂离子电池具有提升的循环性能、倍率性能和抗变形能力，以及降低的直流电阻。本申请实施例的额外层面及优点将部分地在后续说明中描述和显示，或是经由本申请实施例的实施而阐释。附图说明在下文中将简要地说明为了描述本申请实施例或现有技术所必要的附图以便于描述本申请的实施例。显而易见地，下文描述中的附图仅只是本申请中的部分实施例。对本领域技术人员而言，在不需要创造性劳动的前提下，依然可以根据这些附图中所例示的结构来获得其他实施例的附图。图1示出了本申请一个实施例中的硅基负极活性材料的结构示意图。图2示出了SiO颗粒表面的扫描电子显微镜(SEM)图片。图3示出了本申请实施例2中硅基负极活性材料表面的SEM图片。图4示出了本申请实施例2中负极的截图的SEM图片。图5示出了本申请实施例8中负极的截图的SEM图片。图6示出了本申请实施例9中负极的截图的SEM图片。图7示出了本申请对比例1中负极的截图的SEM图片。具体实施方式本申请的实施例将会被详细的描示在下文中。本申请的实施例不应该被解释为对本申请的限制。如本申请中所使用，术语“约”用以描述及说明小的变化。当与事件或情形结合使用时，所述术语可指代其中事件或情形精确发生的例子以及其中事件或情形极近似地发生的例子。举例来说，当结合数值使用时，术语可指代小于或等于所述数值的±10％的变化范围，例如小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％、或小于或等于±0.05％。在本申请中，Dv50为硅基负极活性材料累计体积百分数达到50％时所对应的粒径，单位为μm。在本申请中，Dn10为硅基负极活性材料累计数量百分数达到10％时所对应的粒径，单位为μm。另外，有时在本文中以范围格式呈现量、比率和其它数值。应理解，此类范围格式是用于便利及简洁起见，且应灵活地理解，不仅包含明确地指定为范围限制的数值，而且包含涵盖于所述范围内的所有个别数值或子范围，如同明确地指定每一数值及子范围一般。在具体实施方式及权利要求书中，由术语“中的一者”、“中的一个”、“中的一种”或其他相似术语所连接的项目的列表可意味着所列项目中的任一者。例如，如果列出项目A及B，那么短语“A及B中的一者”意味着仅A或仅B。在另一实例中，如果列出项目A、B及C，那么短语“A、B及C中的一者”意味着仅A；仅B；或仅C。项目A可包含单个元件或多个元件。项目B可包含单个元件或多个元件。项目C可包含单个元件或多个元件。在具体实施方式及权利要求书中，由术语“中的至少一者”、“中的至少一个”、“中的至少一种”或其他相似术语所连接的项目的列表可意味着所列项目的任何组合。例如，如果列出项目A及B，那么短语“A及B中的至少一者”意味着仅A；仅B；或A及B。在另一实例中，如果列出项目A、B及C，那么短语“A、B及C中的至少一者”意味着仅A；或仅B；仅C；A及B(排除C)；A及C(排除B)；B及C(排除A)；或A、B及C的全部。项目A可包含单个元件或多个元件。项目B可包含单个元件或多个元件。项目C可包含单个元件或多个元件。一、负极在一些实施例中，本申请提供了一种负极，其包括集流体和位于所述集流体上的涂层，所述涂层包含硅基颗粒和石墨颗粒，所述硅基颗粒包括含硅基体和聚合物层，所述聚合物层包含聚合物和碳纳米管，所述聚合物层位于所述含硅基体的至少一部分的表面上，其中所述涂层表面不同位置处的膜片电阻的最小值为R1，最大值为R2，R1/R2的值为M，并且所述硅基颗粒的重量占所述硅基颗粒和所述石墨颗粒总重量的比例为N，其中M≥约0.5。在另一些实施例中，所述聚合物层位于所述含硅基体的全部表面上。在一些实施例中，R的最小值R1为约5-500mΩ。在一些实施例中，R的最小值R1为约5mΩ、约10mΩ、约20mΩ、约30mΩ、约40mΩ、约50mΩ、约100mΩ、约150mΩ、约200mΩ、约250mΩ、约300mΩ、约400mΩ、约450mΩ、约500mΩ或者这些数值中任意两者组成的范围。在一些实施例中，R的最大值R2为约5-800mΩ。在一些实施例中，R的最大值R2为约5mΩ、约10mΩ、约20mΩ、约30mΩ、约40mΩ、约50mΩ、约100mΩ、约150mΩ、约200mΩ、约250mΩ、约300mΩ、约400mΩ、约500mΩ、约600mΩ、约700mΩ、约800mΩ或者这些数值中任意两者组成的范围。在一些实施例中，所述R的最小值与最大值之比M≥约0.6。在一些实施例中，所述R的最小值与最大值之比M≥约0.7。在一些实施例中，所述R的最小值与最大值之比M为约0.5、约0.6、约0.7、约0.8、约0.9、约1.0或者这些数值中任意两者组成的范围。在一些实施例中，M/N≥约4。在一些实施例中，M/N≥约5。在一些实施例中，M/N≥约6。在一些实施例中，M/N为约4、约5、约6、约7、约8、约9、约10或者这些数值中任意两者组成的范围。在一些实施例中，所述硅基颗粒的重量占所述硅基颗粒和所述石墨颗粒总重量的比例N为约2wt％-80wt％。在一些实施例中，所述硅基颗粒的重量占所述硅基颗粒和所述石墨颗粒总重量的比例N为约10wt％-70wt％。在一些实施例中，所述硅基颗粒的重量占所述硅基颗粒和所述石墨颗粒总重量的比例N为约2wt％、约3wt％、约4wt％、约5wt％、约10wt％、约15wt％、约20wt％、约本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负极，其包括集流体和位于所述集流体上的涂层，所述涂层包含硅基颗粒和石墨颗粒，所述硅基颗粒包括含硅基体和聚合物层，所述聚合物层包含聚合物和碳纳米管，所述聚合物层位于所述含硅基体的至少一部分的表面上，其中所述涂层表面不同位置处的膜片电阻的最小值为R

【技术特征摘要】
1.一种负极，其包括集流体和位于所述集流体上的涂层，所述涂层包含硅基颗粒和石墨颗粒，所述硅基颗粒包括含硅基体和聚合物层，所述聚合物层包含聚合物和碳纳米管，所述聚合物层位于所述含硅基体的至少一部分的表面上，其中所述涂层表面不同位置处的膜片电阻的最小值为R1，最大值为R2，R1/R2的值为M，并且所述硅基颗粒的重量占所述硅基颗粒和所述石墨颗粒总重量的比例为N，其中M≥0.5，并且N为2wt％-80wt％。


2.根据权利要求1所述的负极，其中所述含硅基体包括SiOx，且0.6≤x≤1.5；所述含硅基体包括Si、SiO、SiO2、SiC、硅合金或其任意组合；和/或所述Si的颗粒尺寸为小于100nm。


3.根据权利要求1所述的负极，其中所述硅基颗粒在X射线衍射图案中2θ归属于28.0°-29.0°范围内最高强度数值为I2，归属于20.5°-21.5°范围内最高强度数值为I1，其中0<I2/I1≤1。


4.根据权利要求1所述的负极，其中所述硅基颗粒的粒径分布满足...

【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