负极材料、二次电池和电子装置制造方法及图纸

本申请提供了一种负极材料、二次电池和电子装置。本申请的负极材料包括硅碳复合颗粒，该硅碳复合颗粒包括多孔硅基体，其中，使用以锂作为负极、以该负极材料作为正极的扣式电池进行充放电测试，扣式电池的充电曲线存在第一电压平台和第二电压平台，第一电压平台的范围为0V至0.02V，第二电压平台的范围为0.40V至0.45V。本申请负极材料的两段式储锂行为，能够有效提升包括该负极材料的二次电池的循环性能和储存性能。能和储存性能。能和储存性能。

【技术实现步骤摘要】
负极材料、二次电池和电子装置


[0001]本申请涉及储能领域。具体地，本申请涉及一种负极材料、二次电池和电子装置。

技术介绍

[0002]负极材料是影响锂离子电池体积能量密度的关键，目前成熟的石墨负极材料其理论克容量仅有372 mAh/g，极大限制了锂离子电池体积能量密度的提升。纯硅材料因其高可容量（3578 mAh/g，以形成Li
15
Si4计量）和低脱锂电位（0.4 V vs. Li
+
/Li）成为构建高体积能量密度锂离子电池最具潜力的新型负极材料。但对于纯硅材料，在嵌脱锂过程中，接近280%的体积膨胀等会导致电池容量的快速衰减，无法满足实际用电器对电池性能的需求。
[0003]针对纯硅材料遇到的问题，研究者通过在纯硅材料中引入构成缓冲体的元素O和C，分别合成了硅氧材料和硅碳材料。“引入缓冲体”策略虽然在一定程度上缓解了电池容量的衰减，但是低的首次库伦效率和克容量依旧无法实现高体积能量密度锂离子电池的构建。
[0004]为了实现硅氧材料和硅碳材料的有效应用，研究者提出可将硅氧材料或硅碳材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种负极材料，其包括硅碳复合颗粒，所述硅碳复合颗粒包括多孔硅基体，其中，使用以锂作为负极、以所述负极材料作为正极的扣式电池进行充放电测试，所述扣式电池的充电曲线存在第一电压平台和第二电压平台，所述第一电压平台的范围为0V至0.02V，所述第二电压平台的范围为0.40V至0.45V。2.根据权利要求1所述的负极材料，其中，所述充电曲线中，扣式电池的充电克容量为Q mAh/g，第一电压平台对应的充电克容量为 Q1 mAh/g，其中，30%≤Q1/Q
×
100%≤90%。3.根据权利要求2所述的负极材料，其中，60%≤Q1/Q
×
100%≤80%；和/或所述扣式电池的放电曲线中最低电位为0至
‑
0.10V。4.根据权利要求1或2所述的负极材料，其中，所述硅碳复合颗粒满足如下条件（i）至（iv）中的至少一者：（i）所述硅碳复合颗粒包括位于所述多孔硅基体表面的碳包覆层，所述碳包覆层包括碳化硅颗粒；（ii）通过X射线光电子能谱测试，所述硅碳复合颗粒满足：0.1≤S1/S≤0.8，其中，X射线光电子能谱图中，硅碳键所对应的峰的面积为S1，硅元素所对应的峰的面积为S；（iii）通过X射线衍射法测试，所述硅碳复合颗粒的X射线衍射谱图在2θ为28.0
°
至29.0
°
范围内具有第一衍射峰，在2θ为38.0
°
至39.0
°
范围内具有第二衍射峰，其中，所述第一衍射峰的半峰宽为0.2
°
至0.9
°
；（iv）通过拉曼测试，所述硅碳复合颗粒满足：0<I
2D
/I
G
≤0.4，0.9≤I
D
/I
G
≤1.2，其中，I
2D
为拉曼光谱中2600cm
‑1峰的强度，I
G
为拉曼光谱中1600 cm
‑1峰的强度，I
D
为拉曼光谱中1300 cm
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡荣涛，
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：