[發明專利]負極材料及包含其的電化學裝置和電子裝置

有效

• 申請號: 201911370848.2
• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN111146421B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 廖群超
• 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;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 林斯凱

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硅基顆粒，所述硅基顆粒包括含硅基體和聚合物層，所述聚合物層位于所述含硅基體的至少一部分的表面上，所述聚合物層包含碳納米管和過渡金屬元素。由本申請負極活性材料制備的鋰離子電池具有提高的循環性能、抗變形能力和倍率性能，以及降低的阻抗。

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點已經在市場上占據主流地位。

發明內容

本申請實施例提供了一種負極材料，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，本申請提供了一種負極材料，所述負極材料包括硅基顆粒，所述硅基顆粒包括含硅基體和聚合物層，所述聚合物層位于所述含硅基體的至少一部分的表面上，所述聚合物層包含碳納米管和過渡金屬元素。

在另一個實施例中，本申請提供一種負極，其包括根據本申請的實施例所述的負極材料。

在另一個實施例中，本申請提供一種電化學裝置，其包括根據本申請的實施例所述的負極。

在另一個實施例中，本申請提供一種電子裝置，其包括根據本申請的實施例所述的電化學裝置。

由本申請的負極活性材料制備的鋰離子電池具有提高的循環性能、抗變形能力和倍率性能，以及降低的阻抗。

本申請實施例的額外層面及優點將部分地在后續說明中描述和顯示，或是經由本申請實施例的實施而闡釋。

附圖說明

在下文中將簡要地說明為了描述本申請實施例或現有技術所必要的附圖以便于描述本申請的實施例。顯而易見地，下文描述中的附圖僅只是本申請中的部分實施例。對本領域技術人員而言，在不需要創造性勞動的前提下，依然可以根據這些附圖中所例示的結構來獲得其他實施例的附圖。

圖1示出了本申請一個實施例的硅基負極活性材料的結構示意圖。

圖2示出了本申請實施例2中硅基負極活性材料表面的透射電子顯微鏡(TEM)圖片。

圖3示出了本申請實施例2中硅基負極活性材料聚焦離子束(Focused Ion beam，簡稱FIB)切片后的TEM圖片。

具體實施方式

本申請的實施例將會被詳細的描示在下文中。本申請的實施例不應該被解釋為對本申請的限制。

如本申請中所使用，術語“約”用以描述及說明小的變化。當與事件或情形結合使用時，所述術語可指代其中事件或情形精確發生的例子以及其中事件或情形極近似地發生的例子。舉例來說，當結合數值使用時，術語可指代小于或等于所述數值的±10％的變化范圍，例如小于或等于±5％、小于或等于±4％、小于或等于±3％、小于或等于±2％、小于或等于±1％、小于或等于±0.5％、小于或等于±0.1％、或小于或等于±0.05％。

另外，有時在本文中以范圍格式呈現量、比率和其它數值。應理解，此類范圍格式是用于便利及簡潔起見，且應靈活地理解，不僅包含明確地指定為范圍限制的數值，而且包含涵蓋于所述范圍內的所有個別數值或子范圍，如同明確地指定每一數值及子范圍一般。