[发明专利]电化学装置及其制备方法、电子设备

权利要求书

1.一种电化学装置，其特征在于，包括：负极极片；

所述负极极片包括负极集流体以及位于所述负极集流体上的负极活性材料层，所述负极活性材料层包括具有孔结构的硅合金材料；

所述硅合金材料包括硅单质、α相FeSi₂、β相FeSi₂和Fe₃C。

2.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述硅铁合金相包括；

所述硅合金材料中的α-FeSi₂和β-FeSi₂的质量百分含量为15％至40％。

3.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述硅合金材料中硅元素、铁元素以及碳元素的质量比为58～62：23～27：6～15。

4.根据权利要求3所述的电化学装置，其特征在于，所述硅合金材料中硅元素、铁元素以及碳元素的质量比为58～62：23～27：9～11。

5.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述负极活性材料层的拉曼光谱中，在510cm^-1至530cm^-1范围内存在特征峰；以及，

所述负极活性材料层的XRD衍射图谱中，在27°至29°范围内无特征峰。

6.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述负极活性材料层的XRD衍射图谱中，在16°至18°范围内存在特征峰A，所述特征峰A的半高宽为0.4～0.8；

在36°至38°范围内存在特征峰B，所述特征峰B的半高宽为0.45～0.75。

7.根据权利要求6所述的电化学装置，其特征在于，所述特征峰A的半高宽与所述特征峰B的半高宽的比值A/B为0.8～1.5。

8.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述负极活性材料层的XRD衍射图谱中，在48°至50°范围内存在特征峰C，所述特征峰C的半高宽为0.9～1.2。

9.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述电化学装置满足以下条件中的至少一者：

条件a、所述硅单质中晶畴尺寸的最大值小于2nm；

条件b、所述硅合金材料中硅元素的质量百分含量为c₁％，铁元素的质量百分含量为c₂％，满足：1.8≤c₁/c₂≤2.6。

10.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，满足以下条件中的至少一者：

条件S₁、所述硅合金材料的比表面积为10m²/g至20m²/g；

条件S₂、所述负极极片的孔隙率为20％至30％；

条件S₃、所述硅合金材料的孔结构的孔体积为0.1cm³·g^-1至0.5cm³·g^-1，所述孔结构的孔径为0nm至30nm。

11.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，满足条件中的至少一者：

条件I、所述硅合金材料在累积体积分布曲线中的50％处材料颗粒的粒径值Dv50为1.5μm至4μm；

条件II、所述硅合金材料在累积体积分布曲线中的99％处材料颗粒的粒径值Dv99为4.5μm至8.5μm；

条件III、所述硅合金材料的平均粒径值为2.5μm至5μm。