【技术实现步骤摘要】
负极材料及使用其的电化学装置和电子装置本申请是申请日为2018年12月17日,申请号为“201811541619.8”,专利技术名称为“负极材料及使用其的电化学装置和电子装置”的专利技术专利申请的分案申请。
本申请涉及储能领域,具体涉及一种负极材料及使用其的电化学装置和电子装置,特别是锂离子电池。
技术介绍
电化学装置(例如,锂离子电池)已伴随着科技的进步及环保要求的提高进入了我们日常的生活。近年来,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。但是硅在充放电过程中具有约400%的体积膨胀,超高的体积膨胀会造成固体电解质界面膜(SEI)的破坏,不断露出新鲜的材料表面,从而不断消耗电解液,将导致SEI的反复形成。硅氧材料虽然在容量上与纯硅相比有一定的降低,但是硅氧材料在一定程度上可以显著降低体积膨胀。合理的设计硅氧比、颗粒大小和优化电芯制备工艺可使其体积膨胀仅有120-160%。但是这仍然无法满足目前锂离子电池高循环寿命的要求。有鉴于此,为了满足高循环寿命的要求,还需 ...
【技术保护点】
1.一种负极材料,所述负极材料包括:/n硅化合物SiO
【技术特征摘要】
1.一种负极材料,所述负极材料包括:
硅化合物SiOx,其中x为0.5-1.5;
碳层;
所述硅化合物SiOx和所述碳层之间具有氧化物MeOy层;
其中Me包括Al、Si、Ti、Mn、V、Cr、Co或Zr中的至少一种,其中y为0.5-3;以及
其中所述MeOy层与所述碳层相邻的表面具有开口的孔隙结构,并且所述开口的孔隙结构的至少一部分被所述碳层填充;且
所述负极材料的比表面积为2-10cm2/g。
2.根据权利要求1所述的负极材料,其中所述MeOy层中具有没有开口的孔隙结构。
3.根据权利要求1所述的负极材料,其中所述硅化合物SiOx包含SiO、SiO2或其组合。
4.根据权利要求1所述的负极材料,其中所述MeOy层包含TiO2、Al2O3或其组合。
5.根据权利要求1所述的负极材料,其中所述MeOy层中含有碳,其中基于所述硅化合物SiOx和所述MeOy层的总重量计,所述MeOy层中的碳的含量为0.1wt%-1wt%。
6.根据权利要求5所述的负极材料,其中所述MeOy层中的碳的含量为0.2wt%-0.4wt%。
7.根据权利要求1所述的负极材料,其中所述硅化合物SiOx的平均粒径为500nm-30μm。
8.根据权利要求1所述的负极材料,其中所述MeOy层的厚度为2nm-1000nm。
9.根据权利要求1所述的负极材料,其中所述MeOy层的厚度为5nm-50nm。
...
【专利技术属性】
技术研发人员: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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