[发明专利]负极活性材料及二次电池

说明书

本申请公开了一种负极活性材料及二次电池，所述负极活性材料包括核材料以及包覆于所述核材料至少一部分外表面的聚合物改性包覆层，所述核材料包括硅基材料、锡基材料中的一种或几种，所述包覆层包含碳元素和氮元素，所述氮元素在所述负极活性材料中的质量占比为0.1％～0.66％，且所述包覆层包括‑C＝N‑键。采用本申请提供的负极活性材料，能够使二次电池同时兼顾长循环性能及高能量密度。

技术领域

本申请属于储能装置技术领域，尤其涉及一种负极活性材料及二次电池。

背景技术

近年来，由于电动汽车产业对能量密度的更高要求，人们围绕高容量负极活性材料也开展了大量研究。其中，硅基材料和锡基材料具有很高的理论克容量，为石墨材料的数倍，因而受到重视。但是硅基材料和锡基材料存在严重的体积效应，充电过程中会产生巨大的体积膨胀，导致电池的容量衰减较快，循环性能较差。

基于此，特提出本申请。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本申请提供一种负极活性材料及二次电池，旨在使二次电池同时兼顾较高的循环性能及能量密度。

为了达到上述目的，本申请第一方面提供一种负极活性材料，所述负极活性材料包括核材料以及包覆于所述核材料至少一部分外表面的聚合物改性包覆层，所述核材料包括硅基材料、锡基材料中的一种或几种，所述包覆层包含碳元素和氮元素，所述氮元素在负极活性材料中的质量占比为0.1％～0.66％，且所述包覆层包括-C＝N-键。

本申请第二方面提供一种二次电池，所述二次电池包括根据本申请一方面的负极活性材料。

相对于现有技术，本申请至少具有以下有益效果：

本申请提供的负极活性材料，包括硅基/锡基核材料以及包覆于所述核材料至少一部分外表面的聚合物改性包覆层，并且所述包覆层中包含特定含量的氮元素，且含有-C＝N-键，能够使负极活性材料兼具良好的导电性及较高的机械韧性，从而使得二次电池的循环性能得到大幅度提升。

因此，采用本申请的负极活性材料使得二次电池能够同时兼顾长循环性能及高能量密度。

附图说明

图1为根据本申请的一种负极活性材料的拉曼光谱图。

图2为根据本申请的一种负极活性材料的红外光谱图。

图3为根据本申请的一种负极活性材料的X射线衍射光谱(XRD)图。

具体实施方式

为了使本申请的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合具体实施例对本申请进行详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本申请，并非为了限定本申请。

为了简便，本文仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。

在本文的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“以上”、“以下”为包含本数，“一种或几种”中“几种”的含义是两种或两种以上。

本申请的上述发明内容并不意欲描述本申请中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处，通过一系列实施例提供了指导，这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实施例中，列举仅作为代表性组，不应解释为穷举。

负极活性材料