本發明具體涉及負極材料層及含其電化學裝置和電子設備。

背景技術：

1、鈉離子電池具有能量密度高、循環壽命好、低溫性能優異、成本低等優勢，逐漸在儲能、低端動力、兩輪車等領域成為鋰離子電池和鉛酸電池的替代方案之一。鈉離子電池正極目前主流的方案為層狀氧化物和聚陰離子型，負極的主流方案為軟碳、硬碳等無定型碳類。要想具有更大的競爭力，鈉離子電池目前在能量密度和循環壽命等領域仍需要有所突破。

2、目前最常用的鈉離子電池負極材料是硬碳。硬碳材料的克容量一般在280-320ma/g，壓實密度在0.9-1.05g/cc，搭配層狀氧化物的體系能量密度一般在115-140wh/kg，循環壽命在2000-4000圈。但相對于磷酸鐵鋰電池在能量密度和循環壽命上還存在一定的差距，如何同時提升鈉離子電池的能量密度和循環壽命成為現在業內研究的重點。

技術實現思路

1、本發明主要為了克服現有技術中電池的能量密度和循環壽命無法兼具的缺陷，而提供了負極材料層及含其電化學裝置和電子設備。本發明中提供的負極材料層應用于電化學裝置中時，實現能量密度和循環壽命的同步提升。

2、第一方面，本發明提供了一種負極材料層，其包括第一活性物質層以及設置在所述第一活性物質層表面的第二活性物質層；

3、所述第一活性物質層包含第一活性物質；所述第一活性物質包含無定型碳；

4、所述第二活性物質層包含第二活性物質；所述第二活性物質包含無定型碳；

5、所述無定型碳包含硬碳；

6、所述第一活性物質與第二活性物質滿足：1.05≤a/b≤2.00，且0.90≤c/d≤0.98；

7、其中a表示所述第一活性物質的微孔孔容；

8、b表示所述第二活性物質的微孔孔容；

9、c表示所述第一活性物質的002面的晶面間距；

10、d表示所述第二活性物質的002面的晶面間距。

11、第二方面，本發明提供了一種電化學裝置，其包括負極片，所述負極片包括如前所述的負極材料層和負極集流體。

12、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。

13、在符合本領域常識的基礎上，上述各優選條件，可任意組合，即得本發明各較佳實例。

14、本發明所用試劑和原料均市售可得。

15、本發明的積極進步效果在于：

16、本發明通過兩層負極活性物質微孔孔容和002面的晶面間距的調控，實現了鈉離子電池能量密度和循環壽命的同步提升。

技術特征：

1.一種負極材料層，其特征在于，其包括第一活性物質層以及設置在所述第一活性物質層表面的第二活性物質層；

2.如權利要求1所述的負極材料層，其特征在于，所述第一活性物質與所述第二活性物質滿足：1.20≤a/b≤1.95。

3.如權利要求1所述的負極材料層，其特征在于，所述第一活性物質與所述第二活性物質滿足：0.91≤c/d≤0.96。

4.如權利要求1所述的負極材料層，其特征在于，所述第一活性物質層與所述第二活性物質層的厚度比為(1:3)-(3:1)。

5.如權利要求1所述的負極材料層，其特征在于，所述第一活性物質和所述第二活性物質的重量比為(1:3)-(3:1)。

6.如權利要求1所述的負極材料層，其特征在于，所述第一活性物質層中，所述第一活性物質的含量為90.0wt％-99.9wt％，百分比為所述第一活性物質占所述第一活性物質層的重量百分比。

7.如權利要求1所述的負極材料層，其特征在于，所述第二活性物質層中，所述第二活性物質的含量為90.0wt％-99.9wt％，百分比為所述第二活性物質占所述第二活性物質層的重量百分比。

8.一種電化學裝置，其特征在于，其包括負極片；所述負極片包括如權利要求1-7任一項所述的負極材料層和負極集流體。

9.如權利要求8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9所述的電化學裝置。

技術總結
本發明公開了負極材料層及含其電化學裝置和電子設備。所述負極材料層包括第一活性物質層以及設置在所述第一活性物質層表面的第二活性物質層；所述第一活性物質層包含第一活性物質；所述第一活性物質包含無定型碳；所述第二活性物質層包含第二活性物質；所述第二活性物質包含無定型碳；所述無定型碳包含硬碳；所述第一活性物質與第二活性物質滿足：1.05≤A/B≤2.00，且0.90≤C/D≤0.98；其中A表示所述第一活性物質的微孔孔容；B表示所述第二活性物質的微孔孔容；C表示所述第一活性物質的002面的晶面間距；D表示所述第二活性物質的002面的晶面間距。本發明中提供的負極材料層應用于電化學裝置中時，實現能量密度和循環壽命的同步提升。

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