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【技術實現步驟摘要】
本申請涉及電池,具體涉及一種負極材料、二次電池及用電裝置。
技術介紹
1、隨著科技的快速發展,二次電池在電動汽車、混合動力汽車、可再生能源儲能等領域的應用越來越廣泛。鋰離子二次電池是當今新能源領域的主要儲能設備。
2、負極材料作為二次電池的四大基材之一,其研究對提升鋰電池的性能起著至關重要的作用。硅負極材料因其高理論比容量成為當下研究的熱點之一,但是硅材料在充放電時會產生體積膨脹效應,最終會導致電極失效、容量快速衰減等一系列問題的發生,這極大地限制了其產業化進程。
3、鑒于此,提出本申請。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服現有技術存在的不足之處而提供一種負極材料、二次電池及用電裝置,有效的緩解負極材料的體積膨脹效應,改善二次電池的循環穩定性。
2、為實現上述目的,在本申請的第一方面,本申請提供了一種負極材料,包括內核、設置于所述內核表面的siox層以及設置于所述siox層表面的金屬氧化物層;
3、所述內核包括硅粉;
4、所述負極材料滿足:1.75≤(10b+c-1)/(lna)≤3;
5、其中,a?nm為所述硅粉的平均粒徑;
6、b為siox層的泊松比;
7、c?nm為金屬氧化物層的厚度。
8、作為本申請的實施方案,所述金屬氧化物包括氧化鋁、氧化銅、氧化鎂、氧化錳、氧化鎳中的至少一種。
9、作為本申請的實施方案,滿足:200≤a≤1000。
11、作為本申請的實施方案,滿足:8≤c≤15。
12、作為本申請的實施方案,所述負極材料二次顆粒的dv50為3~10μm,所述負極材料二次顆粒的dv50為所述負極材料體積累計分布百分數達到50%時對應的粒徑。
13、作為本申請的實施方案,所述負極材料的比表面積為1.6~5.6m2/g;和/或
14、所述負極材料的壓實密度為1.5~2.3g/cm3。
15、作為本申請的實施方案,所述siox層和所述金屬氧化物層的總厚度為15~30nm。
16、在本申請的第二方面,本申請提供了一種二次電池,包括上述所述的負極材料。
17、在本申請的第三方面,本申請提供了一種用電裝置,包括上述所述的二次電池。
18、本專利技術的有益效果在于:本申請在硅粉表面包覆siox層,并在siox層表面包覆金屬氧化物層,并控制硅粉的平均粒徑、siox層的泊松比、金屬氧化物層的厚度,使其滿足:1.75≤(10b+c-1)/(lna)≤3,所述的負極材料的包覆厚度合適,包覆完整性良好,提供良好的機械支撐,有效的提高了負極材料的穩定性,能夠改善鋰離子傳輸的路徑長度,在脫鋰和嵌鋰過程中具有更好的結構穩定性,提高負極材料的導電率,有效的緩解負極材料的體積膨脹效應,改善二次電池的循環穩定性。
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1.一種負極材料,其特征在于,包括內核、設置于所述內核表面的SiOx層以及設置于所述SiOx層表面的金屬氧化物層;
2.根據權利要求1所述的負極材料,其特征在于,所述金屬氧化物包括氧化鋁、氧化銅、氧化鎂、氧化錳、氧化鎳中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的負極材料,其特征在于,滿足:200≤a≤1000。
4.根據權利要求1所述的負極材料,其特征在于,滿足:0.15≤b≤0.45。
5.根據權利要求1所述的負極材料,其特征在于,滿足:8≤c≤15。
6.根據權利要求1所述的負極材料,其特征在于,所述負極材料二次顆粒的Dv50為3~10μm,所述負極材料二次顆粒的Dv50為所述負極材料二次顆粒的體積累計分布百分數達到50%時對應的粒徑。
7.根據權利要求1所述的負極材料,其特征在于,所述負極材料的比表面積為1.6~5.6m2/g;和/或
8.根據權利要求1所述的負極材料,其特征在于,所述SiOx層和所述金屬氧化物層的總厚度為15~30nm。
9.一種二次電池,其特征在于,包括權利要求1
10.一種用電裝置,其特征在于,包括權利要求9所述的二次電池。
...【技術特征摘要】
1.一種負極材料,其特征在于,包括內核、設置于所述內核表面的siox層以及設置于所述siox層表面的金屬氧化物層;
2.根據權利要求1所述的負極材料,其特征在于,所述金屬氧化物包括氧化鋁、氧化銅、氧化鎂、氧化錳、氧化鎳中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的負極材料,其特征在于,滿足:200≤a≤1000。
4.根據權利要求1所述的負極材料,其特征在于,滿足:0.15≤b≤0.45。
5.根據權利要求1所述的負極材料,其特征在于,滿足:8≤c≤15。
6.根據權利要求1所述的負極材料...
【專利技術屬性】
技術研發人員:吳驥喆,
申請(專利權)人:欣旺達動力科技股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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