本發明涉及一種負極活性物質、電化學裝置及電子設備。

背景技術：

1、2023年被稱為鈉離子電池商業化元年，鈉離子電池因其原料資源豐富、成本低廉的優勢，在一部分領域成為鋰離子電池或鉛酸電池潛在的替代產品。相比于鋰離子電池，現階段鈉離子電池主要采用軟碳、硬碳等活性物質作為負極材料，但其克容量在200-320mah/g，壓實密度在0.9-1.0g/cc，顯著低于鋰離子電池負極材料石墨的克容量和壓實密度。盡管一些改性手段可以將硬碳的克容量做到350mah/g甚至更高，但是其壓實密度也相應下降，同時伴隨著加工困難、循環壽命降低等問題。

2、目前對于電池用的負極活性物質的改進主要在于負極活性物質中各成分種類的選擇、各成分的用量關系以及某些成分粒子的球形度和規整性等，但是對負極活性物質進行上述改進后，對于同時提升電池、特別是鈉離子電池的能量密度和循環壽命的效果并不理想。因此急需開發一種能夠兼顧能量密度和循環壽命的負極活性物質。

技術實現思路

1、本發明所要解決的技術問題是克服現有技術中電池無法同時滿足高能量密度和高循環壽命的缺陷，提供一種負極活性物質、電化學裝置及電子設備。采用該負極活性物質制備得到的電化學裝置可同時具有優異的動力學性能、能量密度和循環性能。

2、第一方面，本發明提供了一種負極活性物質，所述負極活性物質包括無定型碳，所述無定型碳滿足以下條件：

3、10％≤a≤30％，其中，a為所述無定型碳內直徑小于2nm的孔的體積總和占直徑小于100nm的孔的總體積的百分比；

4、10％≤b≤30％，其中，b為所述無定型碳內直徑在2-10nm的孔的體積總和占直徑小于100nm的孔的總體積的百分比；

5、50％≤c≤70％，其中，c為所述無定型碳內直徑在10-100nm的孔的體積總和占直徑小于100nm的孔的總體積的百分比；

6、a+b+c＝100％；

7、所述無定型碳包括硬碳。

8、第二方面，本發明提供了一種電化學裝置，其包括負極片，所述負極片包括集流體以及位于所述集流體上的負極材料層，所述負極材料層包括如前所述的負極活性物質和導電劑，所述無定型碳和所述導電劑滿足以下條件：

9、1≤d1/d2≤10，其中，d1為所述無定型碳中直徑為10-100nm的孔的平均孔徑，d2為所述導電劑的粒徑。

10、第三方面，本發明提供了一種電子設備，其包括如前所述的電化學裝置。

11、本發明的積極進步效果在于：

12、本發明提供一種具有特定孔體積分布的無定型碳，通過調整負極活性物質中不同孔徑的無定型碳分布配比，具體為直徑小于100nm孔徑的無定型碳中，不同直徑區間的孔徑的無定型碳的使用比例，進而使離子、電解液分子和導電劑能夠以合適的比例配合協同作用，從而提高電池的能量密度和循環性能。

技術特征：

1.一種負極活性物質，其特征在于，所述負極活性物質包括無定型碳，所述無定型碳滿足以下條件：

2.如權利要求1所述的負極活性物質，其特征在于，所述無定型碳滿足以下條件(a)、(b)和(c)中的一種或多種：

3.一種電化學裝置，其包括負極片，所述負極片包括集流體以及位于所述集流體上的負極材料層，其特征在于，所述負極材料層包括如權利要求1或2所述的負極活性物質和導電劑，所述無定型碳和所述導電劑滿足以下條件：

4.如權利要求3所述的電化學裝置，其特征在于，1≤d1/d2≤3。

5.如權利要求3所述的電化學裝置，其特征在于，d1為20-98nm，d2為5-75nm。

6.如權利要求3所述的電化學裝置，其特征在于，所述無定型碳和所述導電劑的重量比為(10-200)：1。

7.如權利要求3所述的電化學裝置，其特征在于，所述負極材料層中，包括：

8.如權利要求3所述的電化學裝置，其特征在于，所述導電劑為炭黑。

9.如權利要求3-8中任一項所述的電化學裝置，其特征在于，所述電化學裝置為鈉離子電池。

10.一種電子設備，其特征在于，其包括如權利要求3-9中任一項所述的電化學裝置。

技術總結
本發明公開了一種負極活性物質、電化學裝置及電子設備。該負極活性物質包括無定型碳，無定型碳滿足以下條件：10％≤A≤30％，其中，A為所述無定型碳內直徑小于2nm的孔的體積總和占直徑小于100nm的孔的總體積的百分比；10％≤B≤30％，其中，B為所述無定型碳內直徑在2?10nm的孔的體積總和占直徑小于100nm的孔的總體積的百分比；50％≤C≤70％，其中，C為所述無定型碳內直徑在10?100nm的孔的體積總和占直徑小于100nm的孔的總體積的百分比；A+B+C＝100％；無定型碳包括硬碳。采用該負極活性物質制備得到的電化學裝置可同時具有優異的動力學性能、能量密度和循環性能。

技術研發人員：劉永興,孫化雨
受保護的技術使用者：遠景睿泰動力技術（上海）有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28