负极材料、二次电池和电子装置制造方法及图纸

技术编号:46621711 阅读:2 留言:0更新日期:2025-10-14 21:16
本申请提供了一种负极材料、二次电池和电子装置,属于电池材料技术领域。其中,负极材料包括硅基颗粒,硅基颗粒的表面上设置有包覆层,包覆层包括氮元素和磷元素。通过向硅基颗粒的表面设置包括特定元素的包覆层,能够提高SEI膜的成膜质量,减少副反应,还能够提高硅基颗粒的导电性,进而改善二次电池的循环性能和低温性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于电池材料,具体涉及一种负极材料、二次电池和电子装置


技术介绍

1、二次电池,即可充电电池,在能源存储领域占据核心地位。其通过可逆的电化学反应实现化学能与电能的相互转换,广泛应用于便携式电子设备、电动汽车及储能系统。随着应用需求的不断升级,对二次电池的能量密度、循环寿命及低温性能提出了更高要求。

2、其中,负极材料作为二次电池的关键组件,直接影响电池的整体性能,理想的负极材料应具备高比容量、优异的循环稳定性和良好的低温性能。其中,循环性能是衡量二次电池使用寿命的重要指标,反映了二次电池在多次充放电过程中的容量保持能力。良好的循环性能意味着电池具有更长的使用寿命和更低的维护成本,对于二次电池的应用尤为重要。低温性能指二次电池在低温条件下(如0℃以下)的性能表现,直接影响电池的充放电效率。提高低温性能能够满足电动汽车或相关设备在极端恶劣环境下使用的需求。

3、目前,主流负极材料如碳基材料的理论容量有限,难以满足高能量密度需求;硅基材料在充放电过程中易发生体积变化,导致结构破坏和容量衰减,从而影响循环性能。并且,负极材料的导电性本文档来自技高网...

【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颗粒,所述硅基颗粒的表面上设置有包覆层,所述包覆层包括氮元素和磷元素。

2.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,基于所述硅基颗粒的质量,所述氮元素的质量占比为N%,所述磷元素的质量占比为P%;0.5≤N≤5,0.05≤P≤0.5;

3.根据权利要求2所述的负极材料,其特征在于,4≤N/P≤30;优选地,10≤N/P≤20。

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,所述硅基颗粒的表面存在尺寸均为1 μm×1 μm的3个待测区域,依次记为第一待测区域、第二待测区域和第三待测区域;...

【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颗粒,所述硅基颗粒的表面上设置有包覆层,所述包覆层包括氮元素和磷元素。

2.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,基于所述硅基颗粒的质量,所述氮元素的质量占比为n%,所述磷元素的质量占比为p%;0.5≤n≤5,0.05≤p≤0.5;

3.根据权利要求2所述的负极材料,其特征在于,4≤n/p≤30;优选地,10≤n/p≤20。

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,所述硅基颗粒的表面存在尺寸均为1 μm×1 μm的3个待测区域,依次记为第一待测区域、第二待测区域和第三待测区域;

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,所述硅基颗粒包含多孔碳和位于所述多孔碳的孔隙内的纳米硅;所述硅基颗粒的粒径为d μm,当0.5≤d≤7时,所述硅基颗粒为第一硅基颗粒,当8≤d≤20时,所述硅基颗粒为第二硅基颗粒;所述第一硅基颗粒表面的包覆层的厚度为t1 nm,所述第二硅基颗粒表面的包覆层的厚度为t2 nm,30≤t1≤50,10≤...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙超华
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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