【技术实现步骤摘要】
本申请涉及负极材料，具体地讲，涉及负极材料及其制备方法、锂离子电池。
技术介绍
1、硅基负极材料是目前最具潜力的锂离子电池负极材料，其同时克服了石墨的低比容量和硅单质相对较差的循环和倍率性能的缺点，并且具有良好的安全性和广泛的原料来源。但是硅基负极材料在循环过程中具有约200％的体积膨胀率，如何降低硅基负极材料的体积膨胀一直是业界的研究热点。
技术实现思路
1、鉴于此，本申请提供负极材料及其制备方法、锂离子电池，能够有效抑制硅基负极材料的体积膨胀，改善材料的亲水性，有利于提高材料的电化学性能。
2、第一方面，本申请提供一种负极材料，所述负极材料包括硅基活性物质以及位于所述硅基活性物质表面的复合包覆层，所述复合包覆层包括多酚类化合物以及含极性基团的柔性聚合物。
3、在一些实施方式中，所述硅基活性物质包括硅基活性粒子，所述硅基活性粒子包括si、siox和硅合金中的至少一种，其中，0<x＜2。
4、在一些实施方式中，所述硅基活性物质包括硅基活性粒子及碳材料。
5、在一些实施方式中，所述碳材料包括无定形碳、非晶碳材料和石墨化碳材料中的至少一种。
6、在一些实施方式中，所述碳材料位于所述硅基活性粒子的表面形成碳层。
7、在一些实施方式中，所述碳材料在所述硅基活性物质的内部形成缓冲骨架，所述硅基活性粒子分布于所述缓冲骨架周围。
8、在一些实施方式中，所述硅基活性物质包括硅基活性粒子及碳材料，所述硅基活性粒
9、在一些实施方式中，所述碳层的厚度为1nm～1000nm。
10、在一些实施方式中，所述多酚类化合物通过π键与所述硅基活性物质中的碳材料连接，所述多酚类化合物通过共价键与所述柔性聚合物接枝连接。
11、在一些实施方式中，所述多酚类化合物包括含有多个酚羟基的化合物。
12、在一些实施方式中，所述多酚类化合物包括聚多巴胺、聚邻苯三酚、聚绿原酸、聚没食子酸、聚儿茶素、聚左旋多巴和聚单宁酸中的至少一种。
13、在一些实施方式中，所述多酚类化合物包括由多酚单体聚合而成的低聚体和/或多聚体。
14、在一些实施方式中，所述多酚单体包括黄酮类化合物，所述黄酮类化合物包括黄酮、异黄酮、黄烷酮、黄烷醇、黄烷酮醇、花色素苷和查尔酮中的至少一种。
15、在一些实施方式中，所述柔性聚合物包括聚烯烃及其衍生物、聚乙烯醇及其衍生物、聚丙烯酸及其衍生物、聚酰胺及其衍生物、羧甲基纤维素及其衍生物、海藻酸及其衍生物中的至少一种。
16、在一些实施方式中，所述极性基团包括氨基、羧基、羟基和乙氧基中的至少一种。
17、在一些实施方式中，所述复合包覆层包括靠近所述硅基活性物质的内侧区域以及远离所述硅基活性物质的外侧区域，其中，所述内侧区域中多酚类化合物的含量高于所述外侧区域中多酚类化合物的含量；
18、在一些实施方式中，所述复合包覆层包括依次层叠设置于所述硅基活性物质表面的第一包覆层及第二包覆层，所述第一包覆层靠近所述硅基活性物质，所述第一包覆层包括多酚类化合物，所述第二包覆层包括含极性基团的柔性聚合物。
19、在一些实施方式中，所述复合包覆层的厚度为1nm～1000nm。
20、在一些实施方式中，所述负极材料与水的接触角为θ，θ≤60°。
21、在一些实施方式中，所述负极材料与电解液的接触角为η，η≤90°；其中，所述电解液包括碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯以及六氟磷酸锂，且所述六氟磷酸锂在所述电解液中的浓度为1mol/l。
22、在一些实施方式中，所述负极材料与水的接触角为θ，所述负极材料与电解液的接触角为η，且满足(η+θ)≤120°，其中，所述电解液包括碳酸乙烯酯、碳酸甲乙酯、碳酸二甲酯以及六氟磷酸锂，且所述六氟磷酸锂在所述电解液中的浓度为1mol/l。
23、在一些实施方式中，在拉曼光谱中，所述负极材料具有碳特征峰g及硅特征峰a，且所述硅特征峰a的峰强度ia与所述碳特征峰g的峰强度ig的比值ia/ig为0.2～4。
24、在一些实施方式中，所述复合包覆层包括氨基基团，在x射线光电子能谱中，所述负极材料具有硅特征峰及氮特征峰，硅特征峰的峰面积为s1，氮特征峰的峰面积为s2，1＜s1/s2＜10。
25、在一些实施方式中，所述合包覆层包括氨基基团，在x射线光电子能谱中，所述负极材料具有c-o键特征峰及n-c＝o键特征峰，c-o键特征峰的峰面积为s3，n-c＝o键特征峰的峰面积为s4，s3/s4＜10。
26、在一些实施方式中，所述柔性聚合物包括聚丙烯酰胺，所述多酚类化合物包括聚多巴胺。
27、在一些实施方式中，将20g负极材料加入300ml水中搅拌水洗后，负极材料的复合包覆层的碳元素变化量δc≤2％。
28、在一些实施方式中，所述负极材料中的碳元素的质量含量为1％～50％在一些实施方式中。
29、在一些实施方式中，所述负极材料的比表面积为0.1m2/g～10m2/g。
30、在一些实施方式中，所述负极材料的振实密度为0.5g/cm3～1.5g/cm3。
31、在一些实施方式中，所述负极材料的平均粒径为0.2μm～50.0μm。
32、第二方面，本申请提供一种负极材料的制备方法，所述方法包括：
33、将含有硅基活性物质、多酚单体、含极性基团的柔性聚合物的原料在溶液中进行包覆处理，得到负极材料。
34、在一些实施方式中，所述多酚单体包括黄酮类化合物、盐酸多巴胺、邻苯三酚、绿原酸、没食子酸、鞣花酸、儿茶酸、左旋多巴和单宁酸中的至少一种。
35、在一些实施方式中，所述多酚单体包括黄酮类化合物，所述黄酮类化合物包括黄酮、异黄酮、黄烷酮、黄烷醇、黄烷酮醇、花色素苷和查尔酮中的至少一种。
36、在一些实施方式中，所述柔性聚合物包括聚烯烃及其衍生物、聚乙烯醇及其衍生物、聚丙烯酸及其衍生物、聚酰胺及其衍生物、羧甲基纤维素及其衍生物、海藻酸及其衍生物中的至少一种。
37、在一些实施方式中，所述极性基团包括氨基、羧基、羟基和乙氧基中的至少一种。
38、在一些实施方式中，所述硅基活性物质包括硅基活性粒子，所述硅基活性粒子包括si、siox和硅合金中的至少一种，其中，0<x＜2。
39、在一些实施方式中，所述硅基活性物质包括硅基活性粒子及碳材料。
40、在一些实施方式中，所述硅基活性物质包括硅基活性粒子及碳材料，所述碳材料包括无定形碳、非晶碳材料和石墨化碳材料中的至少一种。
41、在一些实施方式中，所述硅基活性物质包括硅基活性粒子及碳材料，所述碳材料位于所述硅基活性粒子的表面形成碳层。
42、在一些实施方式中，所述硅基活性物质本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种负极材料，其特征在于，所述负极材料包括硅基活性物质以及位于所述硅基活性物质表面的复合包覆层，所述复合包覆层包括多酚类化合物以及含极性基团的柔性聚合物。
2.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料包括如下特征(1)～(18)中的至少一个：
3.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料包括如下特征(1)～(13)中的至少一个：
4.一种负极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包含以下特征(1)至(4)中的至少一种：
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包含以下特征(1)至(6)中的至少一种：
7.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包含以下特征(1)至(6)中的至少一种：
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包含以下特征(1)至(9)中的至少一种：
9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
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【技术特征摘要】
1.一种负极材料，其特征在于，所述负极材料包括硅基活性物质以及位于所述硅基活性物质表面的复合包覆层，所述复合包覆层包括多酚类化合物以及含极性基团的柔性聚合物。
2.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料包括如下特征(1)～(18)中的至少一个：
3.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料包括如下特征(1)～(13)中的至少一个：
4.一种负极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包含以下特征(1)至(4)中的至...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭松涛，庞春雷，任建国，贺雪琴，
申请(专利权)人：贝特瑞新材料集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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