[發明專利]負極材料及使用其的電化學裝置和電子裝置

有效

• 申請號: 201811541619.8
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109638254B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 姜道義;崔航;謝遠森
• 申請（專利權）人: 寧德新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/48;H01M4/62
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 蕭輔寬

1.一種負極材料，所述負極材料包括：

硅化合物SiO_x，其中x為0.5-1.5；

氧化物MeO_y層，所述MeO_y層包覆所述硅化合物SiO_x，其中Me包括Al、Si、Ti、Mn、V、Cr、Co或Zr中的至少一種，其中y為0.5-3；以及

碳層，所述碳層包覆所述MeO_y層；

其中所述MeO_y層與所述碳層相鄰的表面具有開口的孔隙結構，并且所述開口的孔隙結構的至少一部分被所述碳層填充。

2.根據權利要求1所述的負極材料，其中所述MeO_y層中具有沒有開口的孔隙結構。

3.根據權利要求1所述的負極材料，其中所述硅化合物SiO_x包含SiO、SiO₂或其組合。

4.根據權利要求1所述的負極材料，其中所述MeO_y層包含TiO₂、Al₂O₃或其組合。

5.根據權利要求1所述的負極材料，其中所述MeO_y層中含有碳，其中基于所述硅化合物SiO_x和所述MeO_y層的總重量計，所述MeO_y層中的碳的含量為0.1wt％-1wt％。

6.根據權利要求5所述的負極材料，其中所述MeO_y層中的碳的含量為0.2wt％-0.4wt％。

7.根據權利要求1所述的負極材料，其中所述硅化合物SiO_x的平均粒徑為500nm-30μm。

8.根據權利要求1所述的負極材料，其中所述MeO_y層的厚度為2nm-1000nm。

9.根據權利要求1所述的負極材料，其中所述MeO_y層的厚度為5nm-50nm。

10.根據權利要求1所述的負極材料，其中所述碳層的厚度為2nm-1000nm。

11.根據權利要求1所述的負極材料，其中所述碳層的厚度為10nm-100nm。

12.根據權利要求1所述的負極材料，其中基于所述負極材料的總重量計，所述負極材料含有的碳的含量為1wt％-6wt％。

13.根據權利要求1所述的負極材料，其中所述負極材料的比表面積為2-20cm²/g。

14.一種制備根據權利要求1-13中任一項所述的負極材料的方法，所述方法包括：

(1)將SiO_x粉末、致孔劑和氧化物前驅體MeX_n在有機溶劑和去離子水的存在下形成混合溶液；

干燥所述混合溶液得到粉末；以及

將所述粉末燒結得到包覆有氧化物MeO_y層的硅化合物SiO_x顆粒；和

(2)將所述包覆有MeO_y層的硅化合物SiO_x顆粒、有機溶劑和碳前驅體混合形成混合溶液；

干燥所述混合溶液得到粉末；以及

將所述粉末燒結得到所述負極材料；

其中x為0.5-1.5，y為0.5-3，

其中Me包括Al、Si、Ti、Mn、Cr、V、Co、Zr中的至少一種，

其中X包括甲氧基、乙氧基、異丙氧基、鹵素中的至少一種，且

其中n為1、2、3或4。