本发明专利技术提供一种二次电池用负极材料、负极及二次电池。本发明专利技术的二次电池用负极材料包括含四个以上元素的金属氧化物或含四个以上元素的氧化物混合物。所述金属氧化物包括钴铜锡氧化物、硅锡铁氧化物、铜锰硅氧化物、锡锰镍氧化物、锰铜镍氧化物、或者镍铜锡氧化物。所述氧化物混合物包括含钴、铜与锡的氧化物混合物、含硅、锡与铁的氧化物混合物、含铜、锰与硅的氧化物混合物、含锡、锰与镍的氧化物混合物、含锰、铜与镍的氧化物混合物、或者含镍、铜与锡的氧化物混合物。本发明专利技术的二次电池用负极材料使二次电池具有良好电容量及稳定性。二次电池具有良好电容量及稳定性。二次电池具有良好电容量及稳定性。
【技术实现步骤摘要】
二次电池用负极材料、负极及二次电池
[0001]本专利技术是2020年01月16日所提出的申请号为202010057891.X、专利技术名称为《二次电池用负极材料、负极及二次电池》的专利技术专利申请的分案申请。
[0002]本专利技术涉及一种电极材料、电极及电池，且特别涉及一种二次电池用负极材料、二次电池用负极及二次电池。
技术介绍
[0003]近年来可重复充电放电兼具重量轻、高电压值与高能量密度等特点的二次锂电池的市场需求量与日遽增。因此，现今对二次锂电池的诸如轻质耐用、高电压、高能量密度与高安全性等性能的要求也越来越高。二次锂电池尤其在轻型电动车、电动车、大型储电产业上的应用及拓展潜力是相当高的。一般最常见的商业化电极材料为石墨，但石墨的电容量(理论值为372mAh/g)低，故由此制成的电池性能有限。因此，寻找一种具有高稳定性以及高电容量的二次电池用电极材料是目前此领域技术人员所欲达成的目标之一。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种用于二次电池且使二次电池具有良好电容量及稳定性的负极材料及负极。
[0005]本专利技术的一实施方式提供的二次电池用负极材料包括由以下式(1)至式(3)中的一者所表示的钴铜锡氧化物：
[0006]Co5Cu1Sn3MO
x1
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式(1)，
[0007]Co2Cu1Sn1MO
x2
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式(2)，
[0008]Co1Cu1Sn1MO
x3
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式(3)，
[0009]其中x1为8、9或14，x2为4、6或8，x3为3、4或5，M为选自Ni、Cr、Mn、Zn、Al、Ti、In、Mo及W中的至少一种元素，且相对于式(1)、式(2)或式(3)所表示的钴铜锡氧化物中金属元素的合计原子数，M的原子数比率为10atomic％以下。
[0010]本专利技术的另一实施方式提供的二次电池用负极材料包括由Co3O4、Co2O3与CoO中的至少一者、CuO与Cu2O中的至少一者、以及SnO与SnO2中的至少一者进行混合步骤而得的氧化物混合物，其中所述氧化物混合物中的钴、铜与锡的原子数比为5：1：3、2：1：1或者1：1：1。
[0011]本专利技术的另一实施方式提供的二次电池用负极材料包括由以下式(4)至式(6)中的一者所表示的硅锡铁氧化物：
[0012]Si4Sn1Fe
16
MO
x4
ꢀꢀ
式(4)，
[0013]Si1Sn1Fe1MO
x5
ꢀꢀ
式(5)，
[0014]Si4Sn1Fe1MO
x6
ꢀꢀ
式(6)，
[0015]其中x4为21～34，x4为3～5，x6为6～11.5，M为选自Cr、Mn、Zn、Al、Ti、In、Mo及W中的至少一种元素，且相对于式(4)、式(5)或式(6)所表示的硅锡铁氧化物中除了氧元素以外
的元素的合计原子数，M的原子数比率为10atomic％以下。
[0016]本专利技术的另一实施方式提供的二次电池用负极材料包括由SiO2与SiO中的至少一者、SnO与SnO2中的至少一者、以及Fe2O3、Fe3O4与FeO中的至少一者进行混合步骤而得的氧化物混合物，其中所述氧化物混合物中的硅、锡与铁的原子数比为4：1：16、1：1：1或者4：1：1。
[0017]本专利技术的另一实施方式提供的二次电池用负极材料包括由以下式(7)所表示的铜锰硅氧化物：
[0018]Cu
x7
Mn7‑
x7
SiMO
12
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式(7)，
[0019]其中x7为大于0至小于等于1，M为选自Cr、Sn、Ni、Co、Zn、Al、Ti、In、Mo及W中的至少一种元素，且相对于式(7)所表示的铜锰硅氧化物中除了氧元素以外的元素的合计原子数，M的原子数比率为10atomic％以下。
[0020]本专利技术的另一实施方式提供的二次电池用负极材料包括由CuO与Cu2O中的至少一者、SiO2与SiO中的至少一者、以及MnO、MnO2、Mn2O3与Mn3O4中的至少一者进行混合步骤而得的氧化物混合物，其中所述氧化物混合物中的铜、锰与硅的原子数比为1：1：1、1：4：1、4：1：1或者1：1：4。
[0021]本专利技术的另一实施方式提供的二次电池用负极材料包括由以下式(8)至式(11)中的一者所表示的锡锰镍氧化物：
[0022]Sn1Mn2Ni1MO
x8
ꢀꢀ
式(8)，
[0023]Sn1Mn1Ni2MO
x9
ꢀꢀ
式(9)，
[0024]Sn2Mn1Ni1MO
x10
ꢀꢀ
式(10)，
[0025]Sn1Mn1Ni1MO
x11
ꢀꢀ
式(11)，
[0026]其中x8为4～7，x9为4～7，x10为4～7，x11为3～6，M为选自Cr、Mn、Zn、Al、Ti、In、Mo及W中的至少一种元素，且相对于式(8)、式(9)、式(10)或式(11)所表示的锡锰镍氧化物中金属元素的合计原子数，M的原子数比率为10atomic％以下。
[0027]本专利技术的另一实施方式提供的二次电池用负极材料包括由SnO与SnO2中的至少一者、MnO、MnO2、Mn2O3与Mn3O4中的至少一者、以及NiO与Ni2O3中的至少一者进行混合步骤而得的氧化物混合物，其中所述氧化物混合物中的锡、锰与镍的原子数比为1：2：1、1：1：1、1：1：2或者2：1：1。
[0028]本专利技术的另一实施方式提供的二次电池用负极材料包括由以下式(12)至式(14)中的一者所表示的锰铜镍氧化物：
[0029]Mn3Cu2Ni1MO8ꢀꢀ
式(12)，
[0030]Mn2Cu1Ni1MO4ꢀꢀ
式(13)，
[0031]Mn1Cu1Ni1MO4ꢀꢀ
式(14)，
[0032]其中M为选自Fe、Cr、Zn、Al、Ti、In、Mo、W及Si中的至少一种元素，且相对于式(12)、式(13)或式(14)所表示的锰铜镍氧化物中金属元素的合计原子数，M的原子数比率为10atomic％以下。
[0033]本专利技术的另一实施方式提供的二次电池用负极材料包括由MnO、MnO2、Mn2O3与Mn3O4中的至少一者、CuO与Cu2O中的至少一者、以及NiO与Ni2O3中的至少一者进行混合步骤而得的氧化物混合物，其中所述氧化物混合物中的锰、铜与镍的原子数比为3：2：1、2：1：1或者1：1：1。
[0034]本专利技术的另一实施方式提供的二次电池用负极材料包括由以下式(15)至式(17)中的一者所表示的镍铜锡氧化物：
[0035]NiCuSn2MO
x15
ꢀꢀ
式(15)，
[0036]Ni2Cu本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种二次电池用负极材料，其特征在于，包括由以下式(7)所表示的铜锰硅氧化物：Cu
x7
Mn7‑
x7
SiMO
12
ꢀꢀꢀ
式(7)，其中x7为大于0至小于等于1，M为选自Cr、Sn、Ni、Co、Zn、Al、Ti、In、Mo及W中的至少一种元素，且相对于式(7)所表示的铜锰硅氧化物中除了氧元素以外的元素的合计原子数，M的原子数比率为10atomic％以下。2.根据权利要求1所述的二次电池用负极材料，其特征在于，式(7)所表示的铜锰硅氧化物具有褐铜锰矿结构、锰...
【专利技术属性】
技术研发人员：游萃蓉，蓝凯威，何俊德，郭家彤，冀天齐，李羿廷，蔡昀真，
申请(专利权)人：游萃蓉，
类型：发明
国别省市：
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