[發(fā)明專利]負極材料及包含其的電化學裝置和電子裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910726312.3
• 申請日: 2019-08-07
• 公開（公告）號: CN110416543A
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發(fā)明（設計）人: 張成波;易婷;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: H01M4/58
• 分類號: H01M4/58;H01M4/62;H01M4/136;H01M10/0525
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 蕭輔寬

本申請涉及負極材料及包含其的電化學裝置和電子裝置。本申請負極材料包括：鋰化硅氧材料及M_ySiO_z層，其中所述鋰化硅氧材料包括Li₂SiO₃、Li₂Si₂O₅或其組合，所述M_ySiO_z層包覆所述鋰化硅氧材料；M包括Mg、Al、Zn、Ca、Ba、B或其任意組合；以及0<y<3，且0.5<z<6。本申請負極材料具有較高的首次放電庫倫效率、較高的克容量以及良好的循環(huán)性能。

技術領域

本申請涉及儲能領域，具體涉及一種負極材料及包含其的電化學裝置和電子裝置，特別是鋰離子電池。

背景技術

隨著消費電子類的產(chǎn)品如筆記本電腦、手機、平板電腦、移動電源和無人機等的普及，對其中的電化學裝置的要求越來越嚴格。例如，不僅要求電池輕便，而且還要求電池擁有高容量和較長的工作壽命。鋰離子電池憑借其具有能量密度高、安全性高、無記憶效應和工作壽命長等突出的優(yōu)點已經(jīng)在市場上占據(jù)主流地位。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例提供了一種負極材料以及制備該負極材料的方法，以試圖在至少某種程度上解決至少一種存在于相關領域中的問題。本申請實施例還提供了使用該負極材料的負極、電化學裝置以及電子裝置。

在一個實施例中，本申請?zhí)峁┝艘环N負極材料，所述負極材料包括：

鋰化硅氧材料及M_ySiO_z層，

其中所述鋰化硅氧材料包括Li₂SiO₃、Li₂Si₂O₅或其組合，所述M_ySiO_z層包覆所述鋰化硅氧材料；

M包括Mg、Al、Zn、Ca、Ba、B或其任意組合；以及

0<y<3，且0.5<z<6。

在另一個實施例中，本申請?zhí)峁┝艘环N制備負極材料的方法，所述方法包括：

(1)將M源和硅氧化物SiO_x進行混合；

將混合后的物料在800-1300℃下進行高溫處理1-5h；

研磨經(jīng)高溫處理的物料；和

(2)將上述得到的物料與Li源混合；

在500-800℃下進行高溫處理1-5h；

其中0.5<x<2；且

其中M包括Mg、Al、Zn、Ca、Ba、B或其任意組合。

在另一個實施例中，本申請?zhí)峁┮环N負極，其包括根據(jù)本申請的實施例所述的負極材料。

在另一個實施例中，本申請?zhí)峁┮环N電化學裝置，其包括根據(jù)本申請的實施例所述的負極。

在另一個實施例中，本申請?zhí)峁┮环N電子裝置，其包括根據(jù)本申請的實施例所述的電化學裝置。