负极材料、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硫元素。通过向硅基颗粒的表面设置包括特定元素的包覆层，能够提高锂离子的扩散速率和硅基颗粒的抗氧化能力，还能够提高硅基颗粒的导电性，进而改善二次电池的热稳定性和低温倍率性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于储能，具体涉及一种负极材料、二次电池和电子装置。

技术介绍

1、随着电动汽车、便携式电子设备的快速发展，锂离子电池作为高效能量存储装置，广泛应用于便携式电子设备、电动汽车及储能系统。负极材料作为电池的核心组成部分，直接影响电池的能量密度、热稳定性和倍率性能。

2、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，在高温工况下，结构不稳定易引发热失控，从而影响热稳定性。并且，负极材料的导电性和离子扩散速率有限，导致在高倍率充放电条件下，尤其是在低温条件下，容量衰减，进而影响电池的倍率性能。

技术实现思路

1、本申请提供了一种负极材料、二次电池和电子装置，通过向硅基颗粒的表面设置特定元素的包覆层，硫元素掺杂可以在硅表面形成一层硫的钝化层，形成si-s化学键，提升抗氧化能力，提升热稳定性。除此之外，能够和氮元素协同配合，提高sei膜的成膜质量，增强导电性，还能够提高锂离子的扩散速率，进而改善二次电池的热稳定性和低温本文档来自技高网...

【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硫元素。

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%，所述硫元素的质量占比为S%；0.5≤N≤5，0.05≤S≤0.5；

3.根据权利要求2所述的负极材料，其特征在于，2≤N/S≤100；优选地，2.5≤N/S≤42。

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包括尺寸均为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硫元素。

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%，所述硫元素的质量占比为s%；0.5≤n≤5，0.05≤s≤0.5；

3.根据权利要求2所述的负极材料，其特征在于，2≤n/s≤100；优选地，2.5≤n/s≤42。

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包括尺寸均为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，25≤t1≤55...

【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：