[发明专利]负极、电化学装置和电子装置在审
申请号: | 202180005069.1 | 申请日: | 2021-06-21 |
公开(公告)号: | CN114303257A | 公开(公告)日: | 2022-04-08 |
发明(设计)人: | 郑子桂;易政;杜鹏;谢远森 | 申请(专利权)人: | 宁德新能源科技有限公司 |
主分类号: | H01M4/02 | 分类号: | H01M4/02;H01M4/13;H01M4/36;H01M10/0525;H01M10/056 |
代理公司: | 北京天达共和律师事务所 11798 | 代理人: | 李园;向伟 |
地址: | 352100 福建*** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 负极 电化学 装置 电子 | ||
1.一种负极,其包括:负极活性材料层,所述负极活性材料层包括负极活性材料颗粒,所述负极活性材料颗粒包括孔部和非孔部,所述非孔部包括杂原子,所述杂原子包括硼、氮、氟、磷或硫元素中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的负极,所述非孔部具有界面,所述界面为所述非孔部和孔部交界位置至距离所述交界位置0.5μm形成的区域,其中,通过扫描电子显微镜-能谱仪分析,满足以下条件(a)至(c)中的至少一者:
(a)在所述界面位置,测试面积为0.2μm×0.2μm区域内,基于所述杂原子、C和O的元素原子总含量,所述杂原子的原子含量为a%,1≤a≤6;
(b)在所述非孔部内且距离所述交界位置2.8μm至3.2μm的区域,在测试面积为0.2μm×0.2μm区域内,基于所述杂原子、C和O的元素原子总含量,所述杂原子的原子含量为b%,b≤0.1;
(c)在测试面积为50μm×50μm区域内,所述孔部与所述非孔部的面积比值为0.05至0.30。
3.根据权利要求1所述的负极,其中,所述孔部的孔径取值范围为0.1μm至3μm。
4.根据权利要求1所述的负极,其中,所述负极活性材料颗粒的比表面积为1m2/g至10m2/g。
5.根据权利要求1所述的负极,其中,所述负极孔隙率为15%至40%。
6.根据权利要求1所述的负极,其中,在拉曼光谱测试下,所述负极活性材料颗粒的ID/IG的比值范围为0.8至1.4,
其中,ID表示拉曼光谱中1350cm-1处的峰值强度,IG表示拉曼光谱中1580cm-1处的峰值强度。
7.根据权利要求1所述的负极,其中,满足以下条件(d)至(g)中的至少一者:
(d)所述负极活性材料颗粒的Dv10<6μm,Dv50<15μm;
(e)所述负极活性材料颗粒的Dv90<30μm;
(f)所述负极活性材料颗粒包括硬碳;
(g)所述负极活性材料层的压实密度为0.95g/cm3至1.40g/cm3。
8.一种电化学装置,包括根据权利要求1至7中任一项所述的负极和电解液,所述电解液包括氟醚、氟代碳酸乙烯酯或醚腈中的至少一种。
9.根据权利要求8所述的电化学装置,其中,满足以下条件(h)至(i)中至少一种:
(h)所述负极还包括负极集流体,所述负极集流体和所述负极活性材料层之间的粘结力为3N/m至50N/m;
(i)所述电解液还包括锂盐,所述锂盐包括双(氟磺酰基)酰亚胺锂和六氟磷酸锂,所述锂盐的浓度为1mol/L至2mol/L,且双(氟磺酰基)酰亚胺锂和六氟磷酸锂的质量比为0.06至5。
10.一种电子装置,包括根据权利要求8或9所述的电化学装置。
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