负极材料、负极极片、二次电池和电子设备制造技术

技术编号:42604420 阅读:26 留言:0更新日期:2024-09-03 18:14
本申请提供了一种负极材料、负极极片、二次电池和电子设备,属于电池技术领域。本申请提供的负极材料包括硅基材料和部分包覆在硅基材料表面的第一包覆层;第一包覆层包括导电剂和氟化物;基于负极材料的质量,硅元素的质量百分含量为A%,氟元素的质量百分含量为B%,24≤A/B≤4800。本申请的负极材料采用硅基材料配合第一包覆层内的导电剂和氟化物能够提升负极材料的导电性,使二次电池具有较高的首次库伦效率,调控负极材料中氟元素和硅元素的质量占比,能够使氟化物和硅基材料生成更稳定的固体电解质界面膜,提高负极材料的界面稳定性,提升二次电池的循环稳定性和抑制膨胀性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于电池,具体涉及一种负极材料、负极极片、二次电池和电子设备


技术介绍

1、随着对大规模存储、电动汽车和便携式电子设备的需求不断增加,开发能量密度更高的能源储存设备成为首要任务。二次电池由于其长循环寿命和环保特性,在各个领域得到广泛应用。然而,石墨作为传统的二次电池负极材料,由于其较低的容量(372mah/g)和活性物质析出等安全隐患,限制了其进一步应用。因此,开发高能量密度和高安全性的负极材料成为当前二次电池技术发展的关键。

2、相比于石墨等碳基材料,单质硅具有超高的理论比容量(li15si4,3579mah/g)和合适的工作电压(<0.5v vs.li/li+),被认为是最有前景替代石墨的负极材料。然而,单质硅在合金化/去合金化过程中的巨大体积膨胀和低导电性严重限制了其在二次电池中的大规模应用。

3、为解决上述问题,现有技术主要采用将硅纳米化、构建多孔硅或硅碳负极材料以及引入过渡金属氧化物等方法。尽管硅纳米化和多孔硅能在一定程度上缓解单质硅的体积膨胀问题,但高比表面积和低振实密度限制了它们的大规模应用。硅碳复合和引本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种负极材料,其特征在于,包括硅基材料和部分包覆在所述硅基材料表面的第一包覆层;所述第一包覆层包括导电剂和氟化物;

2.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述负极材料满足以下条件中的至少一者:

3.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述负极材料的平均粒径为Dμm,4≤D≤13;和/或,

4.根据权利要求1至3中任一项所述的负极材料,其特征在于,基于所述负极材料的面积,所述导电剂的面积占比为S1%,所述氟化物的面积占比为S2%,0.5≤S1≤5,80.5≤S2≤89.4;和/或,

5.根据权利要求1至3中任一项所述的负极材...

【技术特征摘要】

1.一种负极材料,其特征在于,包括硅基材料和部分包覆在所述硅基材料表面的第一包覆层;所述第一包覆层包括导电剂和氟化物;

2.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述负极材料满足以下条件中的至少一者:

3.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述负极材料的平均粒径为dμm,4≤d≤13;和/或,

4.根据权利要求1至3中任一项所述的负极材料,其特征在于,基于所述负极材料的面积,所述导电剂的面积占比为s1%,所述氟化物的面积占比为s2%,0.5≤s1≤5,80.5≤s2≤89.4;和/或,

5.根据权利要求1至3中任一项所述的负极材料,其特征在于,所述负...

【专利技术属性】
技术研发人员:李鑫
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1