一种负极活性材料、负极极片、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活性材料、负极极片、二次电池和电子装置，负极活性材料包括硅碳材料，硅碳材料的颗粒包括碳载体、单质硅和碳包覆层，碳包覆层的平均厚度为2.5nm至12nm，对碳包覆层进行X射线光电子能谱分析，基于C‑C对应峰的峰面积、C‑O对应峰的峰面积和C＝O对应峰的峰面积之和，C‑C对应峰的峰面积占比为60％至95％。通过上述设置，能够降低二次电池循环过程中的过放产气电压，提高二次电池的安全性能和循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电化学，特别是涉及一种负极活性材料、负极极片、二次电池和电子装置。

技术介绍

1、以锂离子电池为代表的二次电池具有能量密度稿、循环寿命长，以及污染小、无记忆效应等突出特点。然而，传统商业化锂离子电池的负极活性材料基本局限于石墨材料，其低容量(lic6，372mah/g)大大阻碍了能量密度的提高。近些年硅基材料以其高比容量(li15si4，3579mah/g)，资源储备丰富、合理的锂化平台(＜0.4v vs.li/li+)逐渐走入锂离子电池负极产业化赛道上，被认为是下一代最有前途的负极活性材料。但硅基材料在嵌锂/脱锂过程中会发生较大的体积变化，导致锂离子电池的循环性能下降，负极活性材料颗粒分化失效，影响了硅基材料电化学性能的充分发挥。

2、针对此问题，现有技术中通常将硅基材料纳米化，虽然一定程度上可以防止负极活性材料颗粒破碎，但较高比表面积的纳米化硅基材料会使循环过程中的界面副反应增加，持续生成大量的固态电解质(sei)膜，sei膜中含有碳酸酯锂、c-o、c＝o和c-h等有机或无机组分，在过放过程中，石墨基负极在0％荷电状态(soc)至本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种负极活性材料，其包括硅碳材料，所述硅碳材料的颗粒包括碳载体、单质硅和碳包覆层，所述碳包覆层的平均厚度为2.5nm至12nm，对所述碳包覆层进行X射线光电子能谱分析，基于C-C对应峰的峰面积、C-O对应峰的峰面积和C＝O对应峰的峰面积之和，所述C-C对应峰的峰面积占比为60％至95％。

2.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中，所述碳包覆层中包覆形式包括膜状分布或颗粒状分布。

3.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中，在所述碳包覆层的拉曼图谱中，1200cm-1至1400cm-1范围内的特征峰的峰面积为ID，1500cm-1至1700cm-1范围内的特征...

【技术特征摘要】

1.一种负极活性材料，其包括硅碳材料，所述硅碳材料的颗粒包括碳载体、单质硅和碳包覆层，所述碳包覆层的平均厚度为2.5nm至12nm，对所述碳包覆层进行x射线光电子能谱分析，基于c-c对应峰的峰面积、c-o对应峰的峰面积和c＝o对应峰的峰面积之和，所述c-c对应峰的峰面积占比为60％至95％。

2.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中，所述碳包覆层中包覆形式包括膜状分布或颗粒状分布。

3.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中，在所述碳包覆层的拉曼图谱中，1200cm-1至1400cm-1范围内的特征峰的峰面积为id，1500cm-1至1700cm-1范围内的特征峰的峰面积为ig，满足：0.8≤id/ig≤1.2。

4.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中，所述硅碳材料满足以下特征中的至少一种：

5.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中，在所述硅碳材料的粒径分布中，所述硅碳材料满足以下特征中的至少一种：

6.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中，所述负极活性材料还包括石墨，所述石墨包括人造石墨或天然石墨中的至少一种，基于所述负极活性材料的质量，所述硅碳材料的质量百分含量为5％至30％，所述石墨的质量百分含量为70％至95％。

7.一种权利要求1至6中任一项所述的负极活性材料的制备方法，其包括以下步骤：

【专利技术属性】
技术研发人员：李阳，
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：