【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于二次电池负极材料，具体涉及一类具有强键和大晶内空腔的锂电硅基负极材料及电池。
技术介绍
1、硅基负极材料具有超高的理论比容量和低的工作电压已成为了下一代负极材料有力的候选者，目前已经逐渐实现了商业化。但是硅基负极材料充放电过程中会产生巨大的体积膨胀，会使得活性材料粉化，导致容量快速降低；且在目前的商业化电池制造中，由于其巨大的体积膨胀，硅基负极材料的添加量低于10wt%，制备的电池能量密度仍然达不到日益增长的要求。因此，对于硅基负极材料而言，实现低应变甚至是零应变特性是至关重要的。
技术实现思路
1、本专利技术主要是提供一类具有强键和大晶内空腔的锂电硅基负极材料。本申请实施例还提供了使用该负极材料制备的电极及电池。
2、根据本申请的第一方面，本申请提供了一类具有强键和大晶内空腔的锂电硅基负极材料。
3、其中，构筑该类负极材料晶体框架的化学键键能高于400kj/mol。
4、其中，该类负极材料的部分或全部晶内空腔大于3.5å。
5、其中，该类负极材料的化学成分不限于si，也可以是si、非金属元素（b、c、n、o、f、p、s、br和i）和金属元素（ce、la、mo、hf、ta、ti、v、zr、w、al、sc、sn、se、li、na、k、ca、mg）的任意组合。需要强调的是所述的元素键合并有序排列形成的是硅基晶体材料，而非固溶体或者掺杂材料。
6、根据本申请的第二方面，本申请提供了一类负极，其包括负极集流体和负极活
7、其中，所述活性物质层还包含粘结剂，可能包含导电剂。
8、其中，所述负极材料、粘结剂和导电剂的质量比为（6~8）:（1~13）:（0~3）。
9、本专利技术还提供一种锂离子电池，其包含上述负极材料；或者，包括上述负极片。
10、本专利技术的有益效果如下：（1）本专利技术提供的一类具有强化学键和大晶内空腔的锂离子二次电池负极材料，由于强化学键和大空腔的存在，其具有低/零应变特性的同时，还能够储存大量的锂离子；（2）大空腔有利于锂离子扩散，能够实现高的倍率性能；（3）由本专利技术的负极材料组装的锂离子二次电池亦具有良好的综合锂离子储存性能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一类具有强键和大晶内空腔的锂电硅基负极材料，其特征在于：构筑该类负极材料晶体框架的化学键键能高于400kJ/mol；该类负极材料的部分或全部晶内空腔大于3.5Å；该类负极材料的化学成分不限于Si，也可以是Si、非金属元素（B、C、N、O、F、P、S、Br和I）和金属元素（Ce、La、Mo、Hf、Ta、Ti、V、Zr、W、Al、Sc、Sn、Se、Li、Na、K、Ca、Mg）的任意组合。
2.如权利要求1所述的一类负极材料，其特征在于由上述所述的元素键合并有序排列形成的是硅基晶体材料，而非固溶体或者掺杂材料。
3.一种负极片，其特征在于，所述负极片包括集流体和位于集流体至少一侧表面的活性物质层，所述活性物质层中包括上述1和2任一项所述的负极材料。
4.如权利要求3所述的负极片，其特征在于，所述活性物质层中还包含粘结剂，可能包含导电剂。
5.如权利要求3所述的负极片，其特征在于，活性材料、导电剂和粘合剂的质量比为（6~8）:（1~13）:（0~3）。
6.一种锂离子电池，其特征在于，其包含权利要求1和2任一项所述的负极材料
...【技术特征摘要】
1.一类具有强键和大晶内空腔的锂电硅基负极材料，其特征在于：构筑该类负极材料晶体框架的化学键键能高于400kj/mol；该类负极材料的部分或全部晶内空腔大于3.5å；该类负极材料的化学成分不限于si，也可以是si、非金属元素（b、c、n、o、f、p、s、br和i）和金属元素（ce、la、mo、hf、ta、ti、v、zr、w、al、sc、sn、se、li、na、k、ca、mg）的任意组合。
2.如权利要求1所述的一类负极材料，其特征在于由上述所述的元素键合并有序排列形成的是硅基晶体材料，而非固溶体或者掺杂材...
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