[发明专利]负极材料及包含其的电化学装置和电子装置

说明书

本申请涉及负极材料及包含其的电化学装置和电子装置。本申请负极材料包括含硅颗粒，所述含硅颗粒包括硅复合物基体和氧化物MeO_y层，所述氧化物MeO_y层包覆所述硅复合物基体的至少一部分，其中Me包括Al、Si、Ti、Mn、V、Cr、Co或Zr中的至少一种，其中y为0.5‑3；且其中所述氧化物MeO_y层包含碳材料。本申请负极材料具有良好的循环性能，同时由该负极材料制备的电池具有较好的倍率性能和较低的膨胀率。

技术领域

本申请涉及储能领域，具体涉及一种负极材料及包含其的电化学装置和电子装置，特别是锂离子电池。

背景技术

随着消费电子类的产品如笔记本电脑、手机、平板电脑、移动电源和无人机等的普及，对其中的电化学装置的要求越来越严格。例如，不仅要求电池轻便，而且还要求电池拥有高容量和较长的工作寿命。锂离子电池凭借其具有能量密度高、安全性高、无记忆效应和工作寿命长等突出的优点已经在市场上占据主流地位。

发明内容

本申请实施例提供了一种负极材料以及制备该负极材料的方法，以试图在至少某种程度上解决至少一种存在于相关领域中的问题。本申请实施例还提供了使用该负极材料的负极、电化学装置以及电子装置。

在一个实施例中，本申请提供了一种负极材料，其包括含硅颗粒，所述含硅颗粒包括硅复合物基体和氧化物MeO_y层，所述氧化物MeO_y层包覆所述硅复合物基体的至少一部分，其中Me包括Al、Si、Ti、Mn、V、Cr、Co或Zr中的至少一种，其中y为约0.5-3；且其中所述氧化物MeO_y层包含碳材料。

在另一个实施例中，本申请提供了一种制备负极材料的方法，所述方法包括：

将硅氧化物SiO_x粉末、碳材料和氧化物前驱体MeT_n在有机溶剂和去离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

将所述粉末在约200-1000℃下烧结约0.5-25h得到表面具有氧化物MeO_y层的硅化合物SiO_x颗粒；

其中x为约0.5-1.5，y为约0.5-3，

其中Me包括Al、Si、Ti、Mn、Cr、V、Co或Zr中的至少一种，

其中T包括甲氧基、乙氧基、异丙氧基或卤素中的至少一种，且

其中n为1、2、3或4。

在另一个实施例中，本申请提供一种负极，其包括根据本申请的实施例所述的负极材料。

在另一个实施例中，本申请提供一种电化学装置，其包括根据本申请的实施例所述的负极。

在另一个实施例中，本申请提供一种电子装置，其包括根据本申请的实施例所述的电化学装置。

本发明的负极活性材料具有良好的循环性能，同时由该负极活性材料制备的锂离子电池具有较好的倍率性能和较低的膨胀率。

本申请实施例的额外层面及优点将部分地在后续说明中描述和显示，或是经由本申请实施例的实施而阐释。

附图说明

在下文中将简要地说明为了描述本申请实施例或现有技术所必要的附图以便于描述本申请的实施例。显而易见地，下文描述中的附图仅只是本申请中的部分实施例。对本领域技术人员而言，在不需要创造性劳动的前提下，依然可以根据这些附图中所例示的结构来获得其他实施例的附图。

图1示出了本申请一个实施例的负极活性材料的结构示意图。

图2示出了本申请另一个实施例的负极活性材料的结构示意图。