[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。本申请的负极材料包括硅基颗粒和石墨颗粒，其中所述石墨颗粒的平均球形度为A，所述硅基颗粒的平均球形度为B，A和B满足：0＜B‑A≤0.3。本申请的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变形率。

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的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，其包括硅基颗粒和石墨颗粒，其中所述石墨颗粒的平均球形度为A，所述硅基颗粒的平均球形度为B，A和B满足：约0＜B-A≤约0.3。

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。

本申请从硅基材料和石墨材料之间的合理匹配出发，通过限定硅基颗粒和石墨颗粒的球形度，显著改善电池的循环性能和变形率。

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1A示出了实施例1中硅氧化物SiO_x的扫描式电子显微镜(SEM)图片；图1B示出了实施例1中石墨颗粒的SEM图片；图1C示出了实施例1中负极的一部分截面的SEM图片。

图2A示出了实施例1中硅氧化物SiO_x的粒径分布曲线；且图2B示出了实施例1中石墨的粒径分布曲线。

图3A为实施例1和对比例1中锂离子电池的循环衰减曲线；图3B为实施例1和对比例1的电池变形曲线；图3C为实施例10中负极活性材料的X射线衍射(XRD)图；且图3D为对比例4中负极活性材料的的X射线衍射图。

图4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5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。

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％。