[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硅基颗粒，所述硅基颗粒包括含硅基体和聚合物层，所述聚合物层位于所述含硅基体的至少一部分的表面上，所述聚合物层包含碳纳米管和过渡金属元素。由本申请负极活性材料制备的锂离子电池具有提高的循环性能、抗变形能力和倍率性能，以及降低的阻抗。

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，所述负极材料包括硅基颗粒，所述硅基颗粒包括含硅基体和聚合物层，所述聚合物层位于所述含硅基体的至少一部分的表面上，所述聚合物层包含碳纳米管和过渡金属元素。

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。

由本申请的负极活性材料制备的锂离子电池具有提高的循环性能、抗变形能力和倍率性能，以及降低的阻抗。

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硅基负极活性材料的结构示意图。

图2示出了本申请实施例2中硅基负极活性材料表面的透射电子显微镜(TEM)图片。

图3示出了本申请实施例2中硅基负极活性材料聚焦离子束(Focused Ion beam，简称FIB)切片后的TEM图片。

具体实施方式

本申请的实施例将会被详细的描示在下文中。本申请的实施例不应该被解释为对本申请的限制。

如本申请中所使用，术语“约”用以描述及说明小的变化。当与事件或情形结合使用时，所述术语可指代其中事件或情形精确发生的例子以及其中事件或情形极近似地发生的例子。举例来说，当结合数值使用时，术语可指代小于或等于所述数值的±10％的变化范围，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，有时在本文中以范围格式呈现量、比率和其它数值。应理解，此类范围格式是用于便利及简洁起见，且应灵活地理解，不仅包含明确地指定为范围限制的数值，而且包含涵盖于所述范围内的所有个别数值或子范围，如同明确地指定每一数值及子范围一般。