负极极片、制备方法、二次电池以及用电装置与流程
技术特征:
1.一种负极极片,其特征在于,包括金属层以及位于所述金属层至少一侧的硅界面层,所述硅界面层包括通式为siox的材料,其中0≤x≤2。
2.根据权利要求1所述的负极极片,其特征在于,所述硅界面层包括通式为siox的材料,其中0<x<2,可选为0.7<x<1.5。
3.根据权利要求1或2所述的负极极片,其特征在于,所述硅界面层的厚度为25nm–1000nm,可选为50nm-200nm。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的负极极片,其特征在于,在所述硅界面层的厚度方向上,所述硅界面层靠近所述金属层处的氧含量低于远离所述金属层处的氧含量。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的负极极片,其特征在于,在从靠近所述金属层至远离所述金属层的硅界面层厚度方向上,所述硅界面层依次包括硅层和硅氧层,所述硅层包括单质硅,所述硅氧层包括通式为siox的材料,其中0<x<2。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的负极极片,其特征在于,在从靠近所述金属层至远离所述金属层的硅界面层厚度方向上,所述硅界面层依次包括硅氧层和二氧化硅层,所述硅氧层包括通式为siox的材料,其中0<x<2。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的负极极片,其特征在于,在从靠近所述金属层至远离所述金属层的硅界面层厚度方向上,所述硅界面层依次包括硅层、硅氧层和二氧化硅层,所述硅层包括非晶硅,所述硅氧层包括通式为siox的材料,其中0<x<2。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的负极极片,其特征在于,在从靠近所述金属层至远离所述金属层的硅界面层厚度方向上,所述硅界面层依次包括siox1层、siox2层……sioxn层,其中0<x1<x2<……<xn<2,n≥2。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的负极极片,其特征在于,所述负极极片满足以下条件的至少一个:
10.根据权利要求1至9中任一项所述的负极极片,其特征在于,所述金属层包括锂金属、锂合金、钠金属、钠合金中的至少一种。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的负极极片,其特征在于,所述硅界面层是通过化学气相沉积、原子层沉积、蒸镀法、磁控溅射法的至少一种制备得到的。
12.一种负极极片的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:在金属层的至少一侧沉积硅界面层制备所述负极极片,所述硅界面层包括通式为siox的材料,其中0≤x≤2。
13.根据权利要求12所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
14.根据权利要求13所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
15.根据权利要求13或14中任一项所述的制备方法,其特征在于,在所述硅界面层制备过程中提高所述氧源与所述硅源的通入比例m,使得在所述硅界面层的厚度方向上,所述硅界面层靠近所述金属层处的氧含量低于远离所述金属层处的氧含量。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
17.根据权利要求12至15中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
18.根据权利要求12至15中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
19.根据权利要求12至18中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
20.一种二次电池,其特征在于,包括权利要求1至12中任一项所述的负极极片,和/或权利要求13至19中任一项所述的制备方法制备的负极极片。
21.根据权利要求20所述的二次电池,其特征在于,所述二次电池包括电解质,所述硅界面层位于所述电解质与所述金属层之间。
22.一种用电装置,其特征在于,包括权利要求20或21所述的二次电池。
技术总结
本申请提供了一种负极极片,包括金属层以及位于所述金属层至少一侧的硅界面层,硅界面层包括通式为SiO<subgt;x</subgt;的材料,其中0≤x≤2。硅界面层相比于金属层具有更高的负极电位,能够抑制枝晶的形成生长,利于电池循环性能的提高。
技术研发人员:邹钺,淡江雷,杜鑫鑫,曾炯
受保护的技术使用者:宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/5
技术研发人员:邹钺,淡江雷,杜鑫鑫,曾炯
技术所有人:宁德时代新能源科技股份有限公司
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