CN112310384B - 硅氧化合物及二次电池 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种硅氧化合物及二次电池，所述硅氧化合物的化学式为SiOx，0<x<2；所述硅氧化合物中同时含有硫元素和锰元素，且硫元素的含量为20ppm～600ppm，硫元素与锰元素的质量比为1.5～10。采用本申请提供的硅氧化合物，使得二次电池能够同时兼顾长循环性能及高首次库伦效率。

Description

硅氧化合物及二次电池
技术领域
本申请属于储能装置技术领域，尤其涉及一种硅氧化合物及二次电池。
背景技术
随着环境保护问题日益受到重视，环境友好的二次电池逐渐被应用到电动汽车中。不同于消费类电子产品用二次电池，动力型二次电池对能量密度和循环寿命都有着更高的要求。与传统的碳材料相比，硅基材料作为负极活性材料具有很高的理论克容量，为石墨类负极活性材料的数倍，因此，业界期望采用硅基材料来提升二次电池的能量密度。
然而，硅基材料在循环过程中膨胀较大，从而导致二次电池的循环性能较差。基于此，特提出本申请。
发明内容
鉴于背景技术中存在的问题，本申请提供一种硅氧化合物及二次电池，旨在使二次电池同时兼顾较高的首次库伦效率及循环性能。
为了达到上述目的，本申请第一方面提供一种硅氧化合物，所述硅氧化合物的化学式为SiOx，0<x<2；其中，所述硅氧化合物中同时含有硫元素和锰元素，且所述硫元素的含量为20ppm～600ppm，所述硫元素与所述锰元素的质量比为1.5～10.0。
本申请第二方面提供一种二次电池，包括本申请第一方面的硅氧化合物。
相对于现有技术，本申请至少具有以下有益效果：
本申请提供的硅氧化合物中同时含有硫元素和锰元素，且硫元素的含量为20ppm～600ppm，硫元素与锰元素的质量比为1.5～10，显著提高了硅氧化合物的容量发挥及循环寿命，从而使得二次电池的首次库伦效率及循环性能均得到大幅度提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一个实施例的硅氧化合物的X射线衍射(XRD)图谱。
具体实施方式
为了使本申请的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合具体实施例对本申请进行详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本申请，并非为了限定本申请。
为了简便，本文仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。
在本文的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“以上”、“以下”为包含本数，“一种或几种”中“几种”的含义是两种或两种以上。
本申请的上述发明内容并不意欲描述本申请中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处，通过一系列实施例提供了指导，这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实例中，列举仅作为代表性组，不应解释为穷举。
硅氧化合物
本申请第一方面提供一种硅氧化合物。所述硅氧化合物的化学式为SiOx，0<x<2；且所述硅氧化合物中同时含有硫元素和锰元素，其中，硫元素的含量为20ppm～600ppm，且所述硫元素与所述锰元素的质量比为1.5～10.0。
在本文中，ppm(parts per million)是硅氧化合物中硫元素或锰元素的质量占硅氧化合物的质量的百万分比。
本申请的硅氧化合物中同时含有硫元素和锰元素，硫元素的含量为20ppm～600ppm、且硫元素与锰元素的质量比为1.5～10.0，尽管还不能很好地解释其原理，但根据研究可推测含有上述特定范围的硫元素和锰元素改善了硅氧化合物在嵌入/脱出活性离子(如锂离子二次电池中的锂离子)过程中活性离子及电子的传导性能，还能够减小负极极化现象，抑制循环过程中的负极阻抗增加，并且硫元素与锂离子反应生成的锂硫化合物在颗粒内部还起到缓冲作用，减缓了颗粒的膨胀和破裂，有利于提高硅氧化合物的容量发挥及在循环过程中的容量保持率，从而大幅度提高二次电池的首次库伦效率及循环性能。
因此，采用本申请的硅氧化合物，使得二次电池能够同时兼顾较高的循环性能、首次库伦效率及能量密度。
优选地，在所述硅氧化合物的化学式SiOx中，0.6≤x≤1.5；更优选地，0.9≤x≤1.2。
硅氧化合物满足x为2以下，优选为1.5以下，更优选为1.2以下，能够使硅氧化合物具有较高的容量性能及较高的首次库伦效率。硅氧化合物满足x为大于0，优选为0.6以上，更优选为0.9以上，能更好地降低硅氧化合物的体积膨胀效应，保证硅氧化合物具有高容量发挥和长循环寿命。
本申请的硅氧化合物中，所述硫元素的含量上限值可以选自600ppm、550ppm、500ppm、450ppm、400ppm、350ppm、300ppm、280ppm、260ppm、220ppm、200ppm、180ppm、160ppm、150ppm中的任意一个数值；所述硫元素的含量下限值可以选自20ppm、30ppm、40ppm、50ppm、70ppm、80ppm、90ppm、100ppm、120ppm、130ppm中的任意一个数值。即硫元素的含量的范围可以是由前述任意上、下限数值组成。优选地，所述硫元素的含量为50ppm～200ppm。
硫元素的含量为600ppm以下，优选为200ppm以下，能够保证硅氧化合物具有高的克容量、首次库伦效率及能量密度；硫元素的含量为20ppm以上，优选为50ppm以上，能够使硅氧化合物具有长循环寿命。
本申请的硅氧化合物中，所述硫元素与所述锰元素的质量比上限值可以选自10.0、9.5、9.0、8.5、8.0、7.5、7.0中的任意一个数值；所述硫元素与所述锰元素的质量比下限值可以选自1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0；即所述硫元素与所述锰元素的质量比的范围可以是由前述任意上、下限数值组成。优选地，所述硫元素与所述锰元素的质量比为2.0～7.0。
硫元素与锰元素的质量比在上述范围内，进一步提升硅氧化合物的容量发挥及循环寿命，从而使二次电池的容量性能及循环性能得到进一步提高。尽管还不能很好地解释其原理，但根据研究可推测硫元素与锰元素的质量比在上述范围内，能够更好地发挥硫元素和锰元素的协同作用，从而更加提高硅氧化合物的容量发挥及循环寿命。
本申请的硅氧化合物中，优选地，所述锰元素的含量为5ppm～300ppm。所述锰元素的含量上限值可以选自300ppm、280ppm、260ppm、200ppm、150ppm、120ppm、90ppm、80ppm、70ppm、65ppm、60ppm中的任意一个数值；所述锰元素的含量下限值可以选自5ppm、10ppm、12ppm、15ppm、20ppm、25ppm、30ppm、35ppm、40ppm、45ppm、50ppm、55ppm中的任意一个数值；即所述锰元素的含量的范围可以是由前述任意上下限数值组成。更优选地，所述锰元素的含量为10ppm～90ppm。
锰元素的含量优选为300ppm以下，有利于保证硅氧化合物具有高的克容量及能量密度。锰元素的含量优选为5ppm以上，有利于使硅氧化合物具有长循环寿命。
优选地，请参照图1，所述硅氧化合物在X射线衍射分析中，在衍射角2θ为26°～30°的位置具有第一衍射峰，且所述第一衍射峰的半峰宽为0.8°～3.2°；在衍射角2θ为46°～50°的位置具有第二衍射峰，且所述第二衍射峰的半峰宽为1.0°～4.2°；在衍射角2θ为54°～58°的位置具有第三衍射峰，且所述第三衍射峰的半峰宽为0.8°～4.5°。
此处半峰宽(full width at half maxima，简称FWHM)，又称半高宽，指的是峰高一半处的峰宽度。
所述硅氧化合物材料具有上述3个衍射峰且半峰宽在所给范围内，表明其具有较好的微晶尺寸及适宜的结晶性，使得硅氧化合物材料具有较高的容量性能和首次库伦效率，并使硅氧化合物材料在充放电循环过程中保持较高的结构稳定性，不易发生破裂，进而提升电池的循环寿命。
优选地，所述硅氧化合物在20MPa压力下的粉体体积电阻率为10Ω·cm以下，更优选为1Ω·cm以下。所述硅氧化合物的粉体体积电阻率在上述范围内，能够降低电子在颗粒内部的迁移阻碍，有利于改善硅氧化合物的动力学性能，并有利于降低负极极化现象，从而提升二次电池的循环寿命。可以通过调整硫元素和锰元素的含量来调整粉体体积电阻率，还可以通过对硅氧化合物进行表面处理，以进一步降低粉体体积电阻率。
优选地，所述硅氧化合物的外表面具有包覆层，所述包覆层可以是包括聚合物、碳材料、金属材料及金属化合物中的一种或几种，例如包覆层包括聚合物包覆层、碳包覆层及金属化合物包覆层中的一种或几种。
优选地，所述聚合物可以选自聚苯胺、聚乙炔、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚氯乙烯及聚乙烯中的一种或几种。
优选地，所述碳材料可以包括石墨、中间相微碳球(MCMB)、烃类化合物热解碳、硬碳及软碳中的一种或几种，其中石墨可以是天然石墨及人造石墨中的一种或几种。
优选地，所述金属化合物可以包括Ti5Si3、Al2O3及TiO2中的一种或几种。
所述包覆层能够使得所述硅氧化合物的体积膨胀效应进一步得到缓解，提高材料的循环寿命。同时，包覆层还对硅氧化合物起到保护作用，抑制电解液在材料表面的副反应，保护材料表面不被电解液侵蚀，从而保证硅氧化合物具有较高的容量发挥，使电池的循环寿命得到进一步提高。
优选地，所述硅氧化合物的平均粒径Dv50为2μm≤Dv50≤15μm，更优选为3μm≤Dv50≤12μm。
平均粒径Dv50优选为2μm以上，更优选为3μm以上，能够减少活性离子在负极的成膜消耗，以及减少电解液在负极的副反应，从而降低二次电池的不可逆容量，提高二次电池的循环性能；还能够减少负极极片中粘结剂的添加量，有利于提高二次电池的能量密度。
平均粒径Dv50优选为15μm以下，更优选为12μm以下，使得活性离子和电子在材料颗粒中的迁移路径较短，提高离子和电子的迁移速率，从而提高二次电池的动力学性能；还有利于防止硅氧化合物在充放电过程中发生破裂，进而提高二次电池的循环性能。
优选地，所述硅氧化合物的比表面积为1m2/g～7m2/g，更优选为2m2/g～6m2/g。
比表面积优选为1m2/g以上，更优选为2m2/g以上，可以保证材料颗粒的表面具有较多的活性位点，能够有效提高硅氧化合物的电化学性能，满足二次电池对动力学性能的要求。比表面积优选为7m2/g以下，更优选为6m2/g以下，有利于减少电解液在负极的副反应，还能够减少活性离子在负极的成膜消耗，从而降低二次电池的不可逆容量，提高二次电池的循环性能。
优选地，所述硅氧化合物在5吨压力下的压实密度为1.2g/cm3～1.7g/cm3，更优选为1.3g/cm3～1.6g/cm3。压实密度在上述范围内，能够获得较高的比容量及能量密度。
可以用本领域公知的仪器及方法进行测定本申请硅氧化合物中硫元素及锰元素的含量。例如，可以参考EPA-3052-1996《硅酸盐的微波酸式消解法》将硅氧化合物消解，然后依据EPA 6010D-2014《电感耦合等离子体原子发射光谱法》，采用美国赛默飞世尔科技(Thermo Fisher Scientific)公司的ICAP-7000型电感耦合等离子发射光谱仪(ICP-OES)测定硫元素及锰元素的含量。具体测试方法如下：采用10mL硝酸和10mL氢氟酸将0.5g硅氧化合物样品进行微波消解，消解后加入50mL容量瓶中定容，之后采用ICAP-7000型ICP-OES测定硫元素及锰元素的含量。
可以用本领域公知的仪器及方法进行测定本申请硅氧化合物的X射线衍射光谱。例如采用X射线粉末衍射仪，依据JIS K0131-1996X射线衍射分析通则测定X射线衍射光谱。再例如使用德国Bruker AxS公司的Bruker D8 Discover型X射线衍射仪，以CuKα射线为辐射源，射线波长
Figure BDA0002147121140000071
扫描2θ角范围为10°～90°，扫描速率为4°/min。
本申请硅氧化合物在20MPa压力下的粉体体积电阻率可以采用已知的粉体体积电阻率测试方法进行测定。作为一个示例，采用四探针法测试本申请硅氧化合物在20MPa压力下的粉体体积电阻率，测试方法包括：将本申请硅氧化合物粉体加入样品台中，通过压力机对粉体施加20MPa的压力，待压力稳定后，通过电阻率仪读取硅氧化合物在20MPa压力下的粉体体积电阻率。
本申请硅氧化合物的平均粒径Dv50为本领域公知的含义，可以用本领域公知的仪器及方法进行测定。例如可以参照GB/T 19077-2016粒度分布激光衍射法，采用激光粒度分析仪方便地测定，如英国马尔文仪器有限公司的Mastersizer 2000E型激光粒度分析仪。
本申请硅氧化合物的比表面积为本领域公知的含义，可以用本领域公知的仪器及方法进行测定，例如可以参照GB/T 19587-2017气体吸附BET法测定固态物质比表面积标准，采用氮气吸附比表面积分析测试方法测试，并用BET(Brunauer Emmett Teller)法计算得出，其中氮气吸附比表面积分析测试可以通过美国Micromeritics公司的Tri StarⅡ3020型比表面与孔隙分析仪进行。
本申请硅氧化合物的压实密度可以用本领域公知的仪器及方法进行测定，例如可以参照GB/T24533-2009标准，通过电子压力试验机进行，如UTM7305型电子压力试验机。准确称取样品1g左右，加入底面积为1.327cm2的模具中，采用加压装置向样品施加5吨压力并在这一压力下保持30秒后再卸去压力，随后测量样品的高度即可通过公式ρ＝m/(1.327×h)得到材料的压实密度。式中，ρ表示材料的压实密度，m表示样品的质量，h表示样品在被施加5吨压力并在这一压力下保持30秒后再卸去压力后的高度。
本申请还提供了一种硅氧化合物的制备方法，包括以下步骤：
S10，提供原材料，在常压或减压下的惰性气氛中加热原材料以产生气体。
S20，在常压或减压下的惰性气氛中冷却气体，使气体进行沉积，以得到本申请第一方面的硅氧化合物。
优选地，所述原材料包括氧化亚硅粉末及金属硅粉末中的一种或几种、二氧化硅粉末和硫源，以及可选地加入的锰源。
优选地，所述硫元素可以来自于上述原材料中的硫源。
优选地，所述锰元素可以来自于氧化亚硅粉末和/或金属硅粉末，还可以来自于上述原材料中的锰源。
其中，可以通过调整硫源的种类及加入量来控制本申请硅氧化合物中硫元素的含量，可以通过选择不同锰元素含量的氧化亚硅粉末或金属硅粉末、以及调整锰源的种类及加入量中的一种或几种手段来控制本申请硅氧化合物中锰元素的含量，使硫元素的含量为20ppm～600ppm、且硫元素与锰元素的质量比为1.5～10.0。
优选地，硫源可以选自高硫焦炭、硫单质、金属硫化物、硫酸盐及多硫化物中的一种或几种。
优选地，锰源可以选自金属锰、锰合金及锰化合物中的一种或几种；其中，锰化合物可以选自锰的氧化物、锰的硫化物、锰的碳酸盐、锰的氢氧化物、锰的醋酸盐、锰的草酸盐、锰的硝酸盐及锰的硫酸盐中的一种或几种。
在上述制备方法中，在步骤S10，所述惰性气氛可以是氮气气氛、氩气气氛、氦气气氛等。惰性气氛的压力为常压或减压，优选地，所述惰性气氛的绝对压力为10Pa～1kPa，更优选为20Pa～50Pa。加热的温度优选为1100℃～1600℃。
其中，在上述加热温度范围内，升高温度，能够使最终得到的硅氧化合物中硫元素和锰元素的含量相应地增加。
在上述惰性气氛压力的范围内，降低压力，即提高真空度，能够使最终得到的硅氧化合物中硫元素和锰元素的含量相应地增加。
在上述制备方法中，在步骤S20，所述惰性气氛可以是氮气气氛、氩气气氛、氦气气氛等。所述惰性气氛的压力为常压或减压，优选地，所述惰性气氛的绝对压力为10Pa～1kPa，更优选为20Pa～50Pa。
在上述制备方法中，在步骤S20，可以通过调整沉积的温度等来使本申请的硅氧化合物获得适当的晶体结构。优选地，所述沉积温度为800℃～1000℃，这有利于使硅氧化合物获得较好的微晶尺寸及适宜的结晶性，从而使硅氧化合物具有较高的首次库伦效率及循环性能。当温度低于800℃，可能会导致材料的结晶性过低，影响材料的首次库伦效率；当温度高于1000℃时，可能会导致材料的微晶尺寸过大，影响材料的循环性能。
在上述制备方法中，进一步地，在步骤S20之后，还可选的包括步骤S30，对得到的沉积物进行破碎处理，以获得具有上述粒径分布及比表面积的硅氧化合物。
在步骤S30，可以采用本领域已知的任意方法和设备对沉积物进行破碎处理，例如研磨机，再例如，将沉积物放在行星式球磨机中研磨一定时间得到本申请的硅氧化合物。
在上述制备方法中，进一步地，在步骤S30之后，还可选的包括步骤S40，对步骤S30得到的颗粒物进行表面包覆。
在步骤S40，可以采用化学气相沉积法在颗粒物表面进行包覆，形成包覆层。例如向装有颗粒物的反应炉内引入烃类化合物气体，在惰性气氛下进行热处理，使烃类化合物碳化，形成包覆于颗粒物表面的包覆层，得到表面具有碳包覆层的硅氧化合物。
还可以采用液相包覆法在颗粒物表面进行包覆，形成包覆层。例如将聚合物溶解在一定的溶剂中，与硅氧化合物颗粒充分搅拌，混合均匀，随后将溶剂蒸发除去，使聚合物均匀包覆在硅氧化合物颗粒表面。
二次电池
本申请的第二方面提供一种二次电池，包括本申请第一方面的硅氧化合物。
具体地，所述二次电池包括正极极片、负极极片、隔离膜及电解质，所述负极极片包括负极集流体及设置在负极集流体至少一个表面上且包括负极活性材料的负极膜层，所述负极活性材料包括本申请第一方面的硅氧化合物。
本申请的二次电池中，所述负极集流体可以采用具有良好导电性及机械强度的材质，优选为铜箔。
本申请的二次电池中，进一步地，所述负极活性材料还包括石墨、中间相微碳球(简写为MCMB)、硬碳及软碳中的一种或几种，优选包括石墨。所述石墨可选自人造石墨及天然石墨中的一种或几种。
本申请的二次电池中，进一步地，所述负极膜层还可选地包括导电剂、粘结剂及增稠剂，对它们的种类不做具体限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。
优选地，用于负极膜层的导电剂可以是石墨、超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的一种或几种；粘结剂可以是聚丙烯酸(PAA)、聚丙烯酸钠(PAAS)、聚乙烯醇(PVA)、丁苯橡胶(SBR)、羧甲基纤维素钠(CMC)、海藻酸钠(SA)、聚甲基丙烯酸(PMAA)及羧甲基壳聚糖(CMCS)中的一种或几种；增稠剂可以是羧甲基纤维素钠(CMC)。
可以按照本领域常规方法制备负极极片。例如将负极活性材料及可选的导电剂、粘结剂和增稠剂分散于溶剂中，溶剂可以是去离子水，形成均匀的负极浆料，将负极浆料涂覆在负极集流体上，经烘干、冷压等工序后，得到负极极片。
本申请的二次电池中，所述正极极片包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面上且包括正极活性材料的正极膜层。
本申请的二次电池中，所述正极集流体可以采用具有良好导电性及机械强度的材质，优选为铝箔。
本申请的二次电池中，所述正极活性材料的具体种类不做具体限制，可以采用能够进行可逆脱嵌活性离子的材料，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。优选地，所述正极活性材料可以选自锂过渡金属氧化物及其改性材料，所述改性材料可以是对锂过渡金属氧化物进行掺杂改性和/或包覆改性。优选地，所述锂过渡金属氧化物可选自锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物、锂镍钴铝氧化物中的一种或几种。
本申请的二次电池中，所述正极膜层中还可以包括粘结剂和/或导电剂，对粘结剂、导电剂的种类不做具体限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。优选地，用于正极膜层的粘结剂可以包括聚偏氟乙烯(PVDF)及聚四氟乙烯(PTFE)中的一种或几种；导电剂可以包括石墨、超导碳、乙炔黑、炭黑、科琴黑、碳点、碳纳米管、石墨烯及碳纳米纤维中的一种或几种。
可以按照本领域常规方法制备上述正极极片。例如将正极活性材料及可选的导电剂和粘结剂分散于溶剂(例如N-甲基吡咯烷酮，简称为NMP)中，形成均匀的正极浆料，将正极浆料涂覆在正极集流体上，经烘干、冷压等工序后，得到正极极片。
本申请的二次电池中，对电解质的种类没有具体的限制，可根据需求进行选择。所述电解质可以选自固态电解质及液态电解质(即电解液)中的至少一种。当所述电解质为电解液时，所述电解液包括电解质盐和溶剂。
优选地，所述电解质盐可以选自LiPF6(六氟磷酸锂)、LiBF4(四氟硼酸锂)、LiClO4(高氯酸锂)、LiAsF6(六氟砷酸锂)、LiFSI(双氟磺酰亚胺锂)、LiTFSI(双三氟甲磺酰亚胺锂)、LiTFS(三氟甲磺酸锂)、LiDFOB(二氟草酸硼酸锂)、LiBOB(二草酸硼酸锂)、LiPO2F2(二氟磷酸锂)、LiDFOP(二氟二草酸磷酸锂)及LiTFOP(四氟草酸磷酸锂)中的一种或几种。
优选地，所述溶剂可以是碳酸乙烯酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二丙酯(DPC)、碳酸甲丙酯(MPC)、碳酸乙丙酯(EPC)、碳酸丁烯酯(BC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、甲酸甲酯(MF)、乙酸甲酯(MA)、乙酸乙酯(EA)、乙酸丙酯(PA)、丙酸甲酯(MP)、丙酸乙酯(EP)、丙酸丙酯(PP)、丁酸甲酯(MB)、丁酸乙酯(EB)、1,4-丁内酯(GBL)、环丁砜(SF)、二甲砜(MSM)、甲乙砜(EMS)及二乙砜(ESE)中的一种或几种。
所述电解液中还可选地包括添加剂，其中对添加剂的种类没有具体的限制，可根据需求进行选择。例如添加剂可以包括负极成膜添加剂，也可以包括正极成膜添加剂，还可以包括能够改善电池某些性能的添加剂，例如改善电池过充性能的添加剂、改善电池高温性能的添加剂、改善电池低温性能的添加剂等。
本申请的二次电池中，所述隔离膜在正极极片和负极极片之间起到隔离的作用。对隔离膜的种类没有特别的限制，可以选用任意公知的具有良好的化学稳定性和机械稳定性的多孔结构隔离膜，例如玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯及聚偏二氟乙烯中的一种或几种。隔离膜可以是单层薄膜，也可以是多层复合薄膜。隔离膜为多层复合薄膜时，各层的材料可以相同，也可以不同。
可以采用本领域公知的方法制备二次电池。作为示例，将正极极片、隔离膜、负极极片按顺序卷绕(或叠片)，使隔离膜处于正极极片与负极极片之间起到隔离的作用，得到电芯，将电芯置于外包装中，注入电解液并封口，得到二次电池。
实施例
下述实施例更具体地描述了本申请公开的内容，这些实施例仅仅用于阐述性说明，因为在本申请公开内容的范围内进行各种修改和变化对本领域技术人员来说是明显的。除非另有声明，以下实施例中所报道的所有份、百分比、和比值都是基于重量计，而且实施例中使用的所有试剂都可商购获得或是按照常规方法进行合成获得，并且可直接使用而无需进一步处理，以及实施例中使用的仪器均可商购获得。
实施例1
硅氧化合物的制备
1)将金属硅1(硅元素含量≥99.7％，锰元素含量为100ppm，铝元素含量≤1000ppm，铁元素含量≤1000ppm，钙元素含量≤100ppm)43.18g、金属硅2(硅元素含量≥98.5％，锰元素含量为1000ppm，铝元素含量≤5000ppm，铁元素含量≤5000ppm，钙元素含量≤3000ppm)6.82g、二氧化硅粉末50g及含有2.5wt％硫元素的高硫焦炭粉末1.21g混合，得到原材料混合物，其中硫元素在混合物中的含量为299ppm，锰元素在混合物中的含量为110ppm。原材料中，硫元素来自于高硫焦炭；锰元素来自于金属硅1和金属硅2，未添加锰源。
2)在绝对压力为30Pa的氦气气氛中，1300℃的温度下加热原材料，以产生SiOx气体，气体中含有30ppm含量的硫元素及20ppm含量的锰元素。
3)在绝对压力为30Pa的氦气气氛中，950℃的温度下冷却气体，使气体进行沉积，沉积物经破碎处理，得到本申请的硅氧化合物。
负极极片的制备
将上述制备的硅氧化合物与导电剂Super-P(导电炭黑)、粘结剂PAA(聚丙烯酸)按85:5:10的质量比在适量的去离子水中充分搅拌混合，使其形成均匀的负极浆料；将负极浆料涂覆于负极集流体铜箔的表面上，经干燥、冷压后，得到负极极片。
对电极
采用金属锂片。
隔离膜
采用聚乙烯(PE)薄膜。
电解液的制备
将碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)、碳酸二乙酯(DEC)体积比1:1:1混合，然后将LiPF6均匀溶解在上述溶液中得到电解液，并加入氟代碳酸乙烯酯(FEC)，其中LiPF6的浓度为1mol/L，FEC在电解液中的质量占比为6％。
扣式电池的制备
将上述负极极片、隔离膜、金属锂片对电极按顺序叠片，加入上述电解液，得到扣式电池。
实施例2～22及对比例1～4
与实施例1不同的是，调控硅氧化合物制备工艺中的相关参数，得到相应的硅氧化合物，详见表1和表2。表2中，S/Mn表示硅氧化合物中硫元素与锰元素的质量比。
扣式电池的容量性能及循环性能测试
在25℃、常压环境下，将扣式电池以0.1C倍率恒流放电至0.005V，然后再以0.04C恒流放电至0.005V，之后静置5min，记录此时的放电容量，即为第1圈嵌锂容量；再以0.1C倍率恒流充电至1.5V，再静置5min，此为一个循环充放电过程，记录此时的充电容量，即为第1圈脱锂容量。将扣式电池按照上述方法进行30次循环充放电测试，记录每次的脱锂容量。
扣式电池首次库伦效率(％)＝第1圈脱锂容量/第1圈嵌锂容量×100％
扣式电池循环容量保持率(％)＝第30圈脱锂容量/第1圈脱锂容量×100％
实施例1～22及对比例1～4的测试结果详见表3。
表1
Figure BDA0002147121140000151
表1中，“/”表示未添加该物质。
表2
Figure BDA0002147121140000161
由表2的数据可知，实施例1～22均满足硅氧化合物中同时含有硫元素和锰元素，硫元素的含量为20ppm～600ppm、且硫元素与锰元素的质量比为1.5～10.0，电池的首次库伦效率及循环容量保持率均得到明显提升。
对比例1的硫元素含量过高，将导致消耗电池中更多的活性锂离子，(硫元素与锂离子反应，生成锂硫化合物)，因此与各实施例相比，电池的首次效率与循环性能都有较大幅度的下降；对比例2的硫元素含量过低，则硫元素和/或其反应产物无法在颗粒内部形成有效的缓冲，从而颗粒在充放电过程中更容易出现破裂，导致扣式电池的首次库伦效率和循环性能较差。
对比例3与对比例4的硫元素与锰元素的质量比过低或过高，则硫元素与锰元素达不到良好的协同作用，从而导致材料的首次效率与循环性能均较差。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种用于二次电池的硅氧化合物，所述硅氧化合物的化学式为SiOx，0<x<2；其特征在于，所述硅氧化合物中同时含有硫元素和锰元素，所述硫元素的含量为20ppm～600ppm，所述锰元素的含量为5ppm～300ppm，所述硫元素与所述锰元素的质量比为1.5～10.0。
2.根据权利要求1所述的硅氧化合物，其特征在于，所述硫元素的含量为50ppm～200ppm。
3.根据权利要求1所述的硅氧化合物，其特征在于，所述锰元素的含量为10ppm～90ppm。
4.根据权利要求1至3任一项所述的硅氧化合物，其特征在于，所述硫元素与所述锰元素的质量比为2.0～7.0。
5.根据权利要求1所述的硅氧化合物，其特征在于，所述硅氧化合物的X射线衍射分析图谱中，
在衍射角2θ为26°～30°的位置具有第一衍射峰，且所述第一衍射峰的半峰宽为0.8°～3.2°；
在衍射角2θ为46°～50°的位置具有第二衍射峰，且所述第二衍射峰的半峰宽为1.0°～4.2°；
在衍射角2θ为54°～58°的位置具有第三衍射峰，且所述第三衍射峰的半峰宽为0.8°～4.5°。
6.根据权利要求1所述的硅氧化合物，其特征在于，所述硅氧化合物在20MPa压力下的粉体体积电阻率为10Ω·cm以下。
7.根据权利要求1所述的硅氧化合物，其特征在于，所述硅氧化合物在20MPa压力下的粉体体积电阻率为1Ω·cm。
8.根据权利要求1所述的硅氧化合物，其特征在于，所述硅氧化合物的平均粒径Dv50为2μm～15μm。
9.根据权利要求1所述的硅氧化合物，其特征在于，所述硅氧化合物的平均粒径Dv50为3μm～12μm。
10.根据权利要求1所述的硅氧化合物，其特征在于，所述硅氧化合物的比表面积为1m2/g～7m2/g。
11.根据权利要求1所述的硅氧化合物，其特征在于，所述硅氧化合物的比表面积为2m2/g～6m2/g。
12.根据权利要求1所述的硅氧化合物，其特征在于，所述硅氧化合物在5吨压力下测得的压实密度为1.2g/cm3～1.7g/cm3。
13.根据权利要求1所述的硅氧化合物，其特征在于，所述硅氧化合物在5吨压力下测得的压实密度为1.3g/cm3～1.6g/cm3。
14.一种二次电池，包括权利要求1至13任一项所述的硅氧化合物。
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PCT/CN2020/102044 WO2021017826A1 (zh) 2019-07-29 2020-07-15 硅氧化合物、其制备方法、及其相关的二次电池、电池模块、电池包和装置
JP2022505256A JP7353458B2 (ja) 2019-07-29 2020-07-15 ケイ素酸素化合物、その調製方法、及びその関連の二次電池、電池モジュール、電池パック並びに装置
ES20827976T ES2913993T3 (es) 2019-07-29 2020-07-15 Compuesto de siloxano, método de preparación del mismo, y batería secundaria, módulo de batería, paquete de baterías y dispositivo relacionados
KR1020227003595A KR102648495B1 (ko) 2019-07-29 2020-07-15 규소 산소 화합물, 그 제조 방법, 및 그 관련 이차 전지, 전지 모듈, 전지 팩과 장치
PL20827976T PL3800711T3 (pl) 2019-07-29 2020-07-15 Związek siloksanowy, sposób jego wytwarzania i powiązane z tym akumulator, moduł baterii, pakiet baterii i urządzenie
HUE20827976A HUE058895T2 (hu) 2019-07-29 2020-07-15 Sziloxán vegyület, eljárás annak elõállítására, és kapcsolódó szekunder akkumulátor, akkumulátor modul, akkumulátor csomag és berendezés
EP20827976.0A EP3800711B1 (en) 2019-07-29 2020-07-15 Siloxane compound, preparation method therefor, and related secondary battery, battery module, battery pack, and apparatus
PT208279760T PT3800711T (pt) 2019-07-29 2020-07-15 Composto siloxano, seu método de preparação, e bateria secundária relacionada, módulo de bateria, bloco de bateria, e aparelho
US17/140,088 US20210175499A1 (en) 2019-07-29 2021-01-03 Silicon-oxygen compound, preparation method thereof, and related battery module, battery pack and device

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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112299429B (zh) 2019-07-29 2022-06-10 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种硅氧化合物及使用它的二次电池

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011192453A (ja) * 2010-03-12 2011-09-29 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 非水電解質二次電池用負極材及び非水電解質二次電池用負極材の製造方法並びにリチウムイオン二次電池及び電気化学キャパシタ
CN102365774A (zh) * 2009-03-30 2012-02-29 株式会社Lg化学 电极活性材料用复合材料和包含该复合材料的二次电池
JP2013008696A (ja) * 2012-09-18 2013-01-10 Shin Etsu Chem Co Ltd 非水電解質二次電池用負極材の製造方法
JP2015170542A (ja) * 2014-03-10 2015-09-28 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
CN109599551A (zh) * 2018-12-28 2019-04-09 安普瑞斯（南京）有限公司 一种用于锂离子电池的掺杂型多层核壳硅基复合材料及其制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4632016B2 (ja) * 2003-05-21 2011-02-16 株式会社Ｇｓユアサ 非水電解質電池
WO2009141850A1 (ja) * 2008-05-21 2009-11-26 パナソニック株式会社 蓄電デバイス
JP5842985B2 (ja) 2009-12-24 2016-01-13 ソニー株式会社 リチウムイオン二次電池、リチウムイオン二次電池用負極、電動工具、電気自動車および電力貯蔵システム
JP6548959B2 (ja) * 2015-06-02 2019-07-24 信越化学工業株式会社 非水電解質二次電池用負極活物質、非水電解質二次電池用負極、及び非水電解質二次電池、並びに負極活物質粒子の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102365774A (zh) * 2009-03-30 2012-02-29 株式会社Lg化学 电极活性材料用复合材料和包含该复合材料的二次电池
JP2011192453A (ja) * 2010-03-12 2011-09-29 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 非水電解質二次電池用負極材及び非水電解質二次電池用負極材の製造方法並びにリチウムイオン二次電池及び電気化学キャパシタ
JP2013008696A (ja) * 2012-09-18 2013-01-10 Shin Etsu Chem Co Ltd 非水電解質二次電池用負極材の製造方法
JP2015170542A (ja) * 2014-03-10 2015-09-28 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
CN109599551A (zh) * 2018-12-28 2019-04-09 安普瑞斯（南京）有限公司 一种用于锂离子电池的掺杂型多层核壳硅基复合材料及其制备方法

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