[发明专利]负极材料及其制备方法，电池和终端

权利要求书

1.一种负极材料，其特征在于，包括掺杂碳材料，所述掺杂碳材料包括碳基基体和掺杂在所述碳基基体中的掺杂元素，所述掺杂元素包括B、N、O、P、S、F中的至少两种，至少部分所述掺杂元素与所述碳基基体形成C-Ma-Mb化学键合，其中，Ma、Mb代表两种不同的所述掺杂元素，所述掺杂碳材料中，所述掺杂元素的质量含量小于或等于5％，且形成C-Ma-Mb化学键合的掺杂元素的质量占掺杂元素总质量的比例大于50％。

2.如权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述碳基基体包括人造石墨、天然石墨、硬碳、软碳、中间相碳微球、碳纳米管、石墨烯、碳纤维、活性碳、多孔碳、乙炔黑、科琴黑中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述掺杂碳材料的中值粒径为1nm-30μm。

4.如权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料由所述掺杂碳材料的一次颗粒或二次颗粒构成。

5.如权利要求4所述的负极材料，其特征在于，所述掺杂碳材料一次颗粒的中值粒径为1μm-10μm，所述掺杂碳材料二次颗粒的中值粒径为3μm-30μm。

6.如权利要求4所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料还包括设置在所述掺杂碳材料的一次颗粒或二次颗粒表面的保护层，所述保护层包括碳层和/或导电聚合物层。

7.如权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料还包括其他负极活性组分，所述掺杂碳材料与所述其他负极活性组分复合形成复合颗粒。

8.如权利要求7所述的负极材料，其特征在于，所述其他负极活性组分包括碳基材料、硅基材料、锡基材料、锗基材料、金属化合物、金属合金中的一种或多种。

9.如权利要求7所述的负极材料，其特征在于，所述复合颗粒中，所述掺杂碳材料与所述其他负极活性组分均匀分布。

10.如权利要求9所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料还包括设置在所述复合颗粒表面的保护层，所述保护层包括碳层和/或导电聚合物层。

11.如权利要求7所述的负极材料，其特征在于，所述复合颗粒包括由所述其他负极活性组分构成的内核，以及设置在所述内核表面的包覆层，所述包覆层包括所述掺杂碳材料。

12.如权利要求11所述的负极材料，其特征在于，所述包覆层的厚度为1nm-100nm。

13.如权利要求11所述的负极材料，其特征在于，所述包覆层与所述内核的质量比为0.1-5:100。

14.一种负极材料的制备方法，其特征在于，包括：

将碳源前驱体与掺杂元素源混合，于100℃-180℃下进行反应，得到改性碳源前驱体；

将所得改性碳源前驱体于保护气氛下进行500℃-800℃低温预碳化处理，再进行900℃-1150℃高温碳化处理，降温冷却后，即得到掺杂碳材料，所述掺杂碳材料包括碳基基体和掺杂在所述碳基基体中的掺杂元素，所述掺杂元素包括B、N、O、P、S、F中的至少两种，至少部分所述掺杂元素与所述碳基基体形成C-Ma-Mb化学键合，其中，Ma、Mb代表两种不同的所述掺杂元素；所述掺杂碳材料中，所述掺杂元素的质量含量小于或等于5％，且形成C-Ma-Mb化学键合的掺杂元素的质量占掺杂元素总质量的比例大于50％。

15.如权利要求14所述的制备方法，其特征在于，进一步包括将所述掺杂碳材料与其他负极活性组分进行混合、造粒、烧结、破碎，得到由所述掺杂碳材料与所述其他负极活性组分复合形成的复合颗粒，所述复合颗粒中，所述掺杂碳材料与所述其他负极活性组分均匀分布。