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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池,具体涉及一种负极活性材料、负极极片、二次电池和电子设备。
技术介绍
1、以锂离子电池为代表的二次电池由于具备高能量密度,长循环寿命,高安全性,快速充电能力等特性而被广泛应用于数码电子产品,储能,无人机,电动工具,电动车等产品上。目前锂离子电池的负极活性材料主要是石墨,但是其在化成过程中会形成固态电解质界面膜(sei膜),导致活性锂离子的损失,导致电池的首次库伦效率降低。因此需要改善电池的首次库伦效率。
技术实现思路
1、本申请提供了一种负极活性材料、负极极片、二次电池和电子设备,旨在通过降低负极活性材料与电解液的副反应,来改善电池的首次库伦效率。
2、第一方面,本申请提供了一种负极活性材料,包括:石墨颗粒,和设置于石墨颗粒表面上的碳化硅层,其中,所述负极活性材料中硅的质量百分含量y%和所述负极活性材料沿c轴方向的平均高度lc nm满足:0.3×(32-lc)≤y≤0.9×(32-lc)。
3、根据本申请,通过在石墨颗粒表面设置碳化硅层,并基于石墨颗粒沿c轴方向的平均高度控制负极活性材料中碳化硅层的厚度,可以有效降低石墨颗粒与电解液的反应,减少活性离子的消耗,从而改善电池的首次库伦效率。
4、在一些实施方式中,所述碳化硅层的厚度为5nm~100nm;优选为15nm~40nm。
5、在一些实施方式中,所述碳化硅层中碳化硅的晶相为β相碳化硅。
6、在一些实施方式中,所述负极活性材料的比表面积bet m2/g和所述
7、在一些实施方式中,所述负极活性材料在压力为5吨的测试条件下的粉末压实密度p g/cm3和所述负极活性材料中硅的质量百分含量y%满足:1.80≤p+0.08×y≤2.10。
8、在一些实施方式中,所述负极活性材料的体积粒径满足:0.2≤(dv90-dv50)/dv99≤0.5。
9、在一些实施方式中,所述负极活性材料的raman图谱d峰强度id和所述负极活性材料的raman图谱g峰强度ig满足:id/ig<0.5。
10、在一些实施方式中,所述负极活性材料的振实密度td g/cm3满足:0.7≤td≤1.2。
11、在一些实施方式中,所述负极活性材料的取向度oi值≤6。
12、第二方面,本申请提供了一种负极极片,包括:负极膜层,所述负极膜层包括根据第一方面任一实施方式所述的负极活性材料。
13、在一些实施方式中,所述负极极片的压实密度pd g/cm3满足:1.45≤pd≤1.75。
14、在一些实施方式中,所述负极极片的孔隙率k%满足:25≤k≤40。
15、第三方面,本申请提供了一种二次电池,包括:根据第二方面任一实施方式所述的负极极片。
16、第四方面,本申请提供了一种电子设备,包括:根据第三方面任一实施方式所述的二次电池。
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1.一种负极活性材料,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的负极活性材料,其特征在于,所述碳化硅层的厚度为5nm~100nm;优选为15nm~40nm;所述碳化硅层中碳化硅的晶相为β相碳化硅。
3.根据权利要求1或2所述的负极活性材料,其特征在于,所述负极活性材料的比表面积BETm2/g和所述负极活性材料中硅的质量百分含量Y%满足:1.2≤BET-0.3×Y≤2.0。
4.根据权利要求1或2所述的负极活性材料,其特征在于,所述负极活性材料在压力为5吨的测试条件下的粉末压实密度P g/cm3和所述负极活性材料中硅的质量百分含量Y%满足:1.80≤P+0.08×Y≤2.10。
5.根据权利要求1或2所述的负极活性材料,其特征在于,所述负极活性材料的体积粒径满足:0.2≤(Dv90-Dv50)/Dv99≤0.5。
6.根据权利要求1所述的负极活性材料,其特征在于,所述负极活性材料满足以下条件中的至少一者:
7.一种负极极片,其特征在于,包括:负极膜层,所述负极膜层包括根据权利要求1~6任一项所述的负极活性材料
8.根据权利要求7所述的负极极片,其特征在于,所述负极极片满足以下条件中的至少一者:
9.一种二次电池,其特征在于,包括:根据权利要求7或8所述的负极极片。
10.一种电子设备,其特征在于,包括:根据权利要求9所述的二次电池。
...【技术特征摘要】
1.一种负极活性材料,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的负极活性材料,其特征在于,所述碳化硅层的厚度为5nm~100nm;优选为15nm~40nm;所述碳化硅层中碳化硅的晶相为β相碳化硅。
3.根据权利要求1或2所述的负极活性材料,其特征在于,所述负极活性材料的比表面积betm2/g和所述负极活性材料中硅的质量百分含量y%满足:1.2≤bet-0.3×y≤2.0。
4.根据权利要求1或2所述的负极活性材料,其特征在于,所述负极活性材料在压力为5吨的测试条件下的粉末压实密度p g/cm3和所述负极活性材料中硅的质量百分含量y%满足:1.80≤p+0.08×y≤2.10。
<...【专利技术属性】
技术研发人员:金文博,
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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