一种负极活性材料、电化学装置和电子装置制造方法及图纸

技术编号:33535639 阅读:32 留言:0更新日期:2022-05-19 02:15
本申请涉及一种负极活性材料、电化学装置和电子装置。该负极活性材料包括复合颗粒,所述复合颗粒包括硅氧颗粒、位于所述硅氧颗粒表面的第一包覆层以及位于所述第一包覆层表面的碳包覆层,第一包覆层包括氧化铝和M

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种负极活性材料、电化学装置和电子装置


[0001]本申请涉及储能领域,具体涉及一种负极活性材料、电化学装置和电子装置。

技术介绍

[0002]近年来,由于硅的可逆容量高达4200mAh/g,被认为最有可能被大规模应用的锂离子负极材料。但是其在充放电过程中约400%的体积膨胀,超高的体积膨胀造成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上有一定的降低,但是其硅氧基体在一定程度上可以显著降低其体积膨胀,通过合理的设计硅氧比、颗粒大小和优化电芯制备工艺,可以使其体积膨胀仅有120%。但是,这仍然无法满足目前锂离子电池高循环寿命的要求。目前提升硅氧循环的一种策略是在硅氧材料表面进行原子层沉积(ALD)包覆,其中三氧化二铝包覆因三氧化二铝能消耗电解液分解产生的HF而抑制硅颗粒团聚,且工艺成熟,成本低廉,原料来源丰富,得到了广泛应用。然而由于三氧化二铝电子电导和离子电导不足,单单使用三氧化二铝包覆的硅氧负极材料所展示出来的性能距离锂离子电池的动力学要求仍有一定差距,这大大限制了三氧化二铝包覆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种负极活性材料,包括复合颗粒,所述复合颗粒包括硅氧颗粒、位于所述硅氧颗粒表面的第一包覆层以及位于所述第一包覆层表面的碳包覆层,第一包覆层包括氧化铝和M
y
N
z
,M选自Zn、Sn、Mn、Ti或Co中的至少一种,N为O、S或Se中的至少一种,0<y<4,0<z<4。2.根据权利要求1所述的负极活性材料,其中,所述碳包覆层还包括氧化铝。3.根据权利要求1所述的负极活性材料,其中,所述第一包覆层的厚度为0.5nm至10nm,所述碳包覆层的厚度为1nm至50nm。4.根据权利要求1所述的负极活性材料,其中,所述第一包覆层与所述碳包覆层的厚度的比例为1:1至1:3。5.根据权利要求1所述的负极活性材料,其中,所述第一包覆层与所述碳包覆层之间存在相互渗透的界面,相互渗透的界面的深度为0.1nm至0.5nm。6.根据权利要求1所述的负极活性材料,其中,所述复合颗粒的Dv50的范围为2.5μm至10μm。7.根据权利要求1所述的负极活性材料,其中,在所述第一包覆层中,所述氧化铝和所述M
y
N
z
的摩尔比为1:1至1:0...

【专利技术属性】
技术研发人员:李鑫
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:

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