[發明專利]一種電化學裝置和電子裝置

在審

• 申請號: 202111658562.1
• 申請日: 2021-12-31
• 公開（公告）號: CN114420998A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 李亮
• 申請（專利權）人: 東莞新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M4/587;H01M4/38;H01M4/36
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 高敏;劉繼富

1.一種電化學裝置，其包括負極極片，所述負極極片包括負極材料層，所述負極材料層包括硅碳復合材料，所述硅碳復合材料包括多孔碳骨架和硅材料，所述硅碳復合材料的平均粒徑為aμm，滿足3≤a≤15，所述負極材料層的孔隙率為b％，所述電化學裝置滿足0.15≤a/b≤1。

2.根據權利要求1所述的電化學裝置，其中，所述負極材料層的孔隙率b％滿足15≤b≤35。

3.根據權利要求1所述的電化學裝置，其中，所述負極材料層的壓實密度為1.2g/cm³至1.8g/cm³。

4.根據權利要求1所述的電化學裝置，其中，基于所述硅碳復合材料的質量，所述硅碳復合材料中碳的質量百分含量為d％，滿足15≤d≤75，所述硅碳復合材料中硅的質量百分含量為e％，滿足15≤e≤75，所述硅碳復合材料中氧的質量百分含量為0.3％至10％。

5.根據權利要求1所述的電化學裝置，其中，所述多孔碳骨架的孔體積為0.5ml/g至2.0ml/g，基于所述多孔碳骨架的孔體積，微孔和介孔的孔體積百分比為70％至90％。

6.根據權利要求1所述的電化學裝置，其包括電解液，所述電解液包括碳酸乙烯酯，基于所述電解液的總質量，所述碳酸乙烯酯的質量百分含量為f％，滿足5≤f≤30。

7.根據權利要求6所述的電化學裝置，其滿足0.2≤a/f≤2。

8.根據權利要求6所述的電化學裝置，其中，所述電解液包括碳酸丙烯酯，基于所述電解液的總質量，所述碳酸丙烯酯的質量百分含量為g％，滿足5≤g≤40。

9.根據權利要求1至8中任一項所述的電化學裝置，其中，所述硅碳復合材料的制備方法包括以下步驟：

(1)將多孔碳骨架置于硅烷氣氛中進行第一沉積反應，其中，所述多孔碳骨架的孔體積為0.5ml/g至2.0ml/g，基于所述多孔碳骨架的孔體積，微孔和介孔的孔體積百分比為70％至90％；所述硅烷氣氛中硅烷的體積百分比為1％至30％，所述第一沉積反應的溫度為400℃至600℃、時間為1h至12h；

(2)然后在氧氣氣氛中進行第二沉積反應得到硅碳復合材料，其中，所述氧氣氣氛中氧氣的體積百分比為1％至30％，所述第二沉積反應的溫度為400℃至800℃、時間為1h至12h。

10.根據權利要求1至9中任一項所述的電化學裝置，其中所述電化學裝置滿足如下中的至少一者：

(1)所述a滿足：6≤a≤15；

(2)所述a/b滿足：0.3≤a/b≤1；

(3)所述b滿足：18≤b≤30；

(4)所述負極材料層的壓實密度為1.4g/cm³至1.8g/cm³；

(5)所述d滿足：40≤d≤75；

(6)所述e滿足：40≤e≤75；

(7)所述d/e滿足：0.8≤d/e≤3；

(8)所述硅碳復合材料中氧的質量百分含量為1％至6％；

(9)所述多孔碳骨架的孔體積為0.8ml/g至2.0ml/g；

(10)所述多孔碳骨架的微孔和介孔的孔體積百分比為80％至90％；

(11)所述f滿足：10≤f≤30；

(12)所述a/f滿足：0.2≤a/f≤1.5；

(13)所述g滿足：10≤g≤30。

11.一種電子裝置，其包括權利要求1至10中任一項所述的電化學裝置。