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负极与电池有效专利 实用

技术领域

[0001] 本实用新型是有关一种负极与电池,特别是有关一种具有高安全性及长循环寿命的负极与电池。

相关背景技术

[0002] 现今的电池以高能量密度、工作电压高、充电速度快且长循环寿命作为研究发展的目标,目前常用的负极材料为碳或石墨,但石墨的理论能量密度远低于电动车等大型电力装置的动能需求,因此使用能量密度高的硅系材料做为新的负极材料成为后续锂电池的发展趋势。不过,研究显示添加硅负极材料的电池经过多次充放电循环时,因锂离子多次重复嵌入迁出硅碳负极内部,体积变化过于剧烈甚至造成破裂,严重影响负极的结构稳定性,导致损耗了电池的使用寿命。实用新型内容
[0003] 本揭示内容通过高分子聚合物与硅系材料形成的核壳结构,不但显著提升电池的整体电容量与能量密度,也达到保护负极结构的完整性的目的,进而提升电池的安全性以及循环寿命。
[0004] 依据本揭示内容提供一种负极,其包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。核为一硅系材料核。壳为一聚合物壳,聚合物壳为直链,聚合物壳包含一第一结构与一第二结构,第一结构为硅氧烷基团结构,第二结构为羧基基团结构或酯基基团结构。第一结构较第二结构靠近核。核的粒径为cD50,壳的膜厚为Ths,其满足下列条件:0<10×(Ths/cD50)≤8.0。
[0005] 依据前述的负极,核可为硅与氧化硅所组成的核。
[0006] 依据前述的负极,核的粒径为cD50,壳的膜厚为Ths,其可满足下列条件:0<10×(Ths/cD50)≤7.0。
[0007] 依据前述的负极,壳的膜厚为Ths,其可满足下列条件:2nm≤Ths≤80nm。
[0008] 依据前述的负极,核的粒径为cD50,其可满足下列条件:350nm
[0009] 依据前述的负极,核的粒径为cD50,其可满足下列条件:30nm
[0010] 依据前述的负极,壳的膜厚为Ths,其可满足下列条件:1nm
[0011] 依据前述的负极,核的粒径为cD50,壳的膜厚为Ths,其可满足下列条件:0<10×(Ths/cD50)≤6.0。
[0012] 依据前述的负极,还可包含一碳系材料。碳系材料的累计粒径分布10%的粒径为gD10,碳系材料的累计粒径分布50%的粒径为gD50,碳系材料的累计粒径分布90%的粒径为gD90,其可满足下列条件:0<(gD90‑gD10)/gD50<5.0。
[0013] 依据前述的负极,核壳结构的总重量为Wk,碳系材料的总重量为Wt,其可满足下列条件:0.01<(Wk/Wt)<10.0。
[0014] 依据前述的负极,碳系材料的累计粒径分布10%的粒径为gD10,碳系材料的累计粒径分布50%的粒径为gD50,碳系材料的累计粒径分布90%的粒径为gD90,其可满足下列条件:0.2≤(gD90‑gD10)/gD50≤4.0。
[0015] 依据前述的负极,负极可具有一涂层,涂层的厚度为ThA,其可满足下列条件:50μm
[0016] 依据前述的负极,负极的涂层的表面粗糙度为Ra,其可满足下列条件:1.0μm
[0017] 依据本揭示内容提供一种电池,包含如前段所述的负极。
[0018] 依据前述的电池,电池第一次循环的放电体积电容量为vC1,其可满足下列条件:3 3
30mAh/cm≤vC1≤200mAh/cm。
[0019] 依据前述的电池,电池第一次循环的放电体积电容量至电池第十次循环的放电体3 3
积电容量中的最大值为vCMax,其可满足下列条件:30mAh/cm≤vCMax≤200mAh/cm。
[0020] 依据前述的电池,电池第五次循环的放电体积电容量为vC5,电池第十次循环的放电体积电容量为vC10,其可满足下列条件:0.80≤vC10/vC5。
[0021] 依据前述的电池,电池的前十次循环次数的库伦效率大于85%的总次数为nCE10,其可满足下列条件:7≤nCE10。
[0022] 依据本揭示内容提供一种负极,其包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。核为一硅系材料核。壳为一聚合物壳,聚合物壳为直链,聚合物壳包含一第一结构与一第二结构,第一结构为硅氧烷基团结构,第二结构为羧基基团结构或酯基基团结构。第一结构较第二结构靠近核。核的粒径为cD50,其满足下列条件:30nm
[0023] 依据前述的负极,核的粒径为cD50,其可满足下列条件:40nm
[0024] 依据前述的负极,核可为硅与氧化硅所组成的核。
[0025] 依据前述的负极,还可包含一碳系材料。碳系材料的累计粒径分布10%的粒径为gD10,碳系材料的累计粒径分布50%的粒径为gD50,碳系材料的累计粒径分布90%的粒径为gD90,其可满足下列条件:0<(gD90‑gD10)/gD50<5.0。
[0026] 依据本揭示内容提供一种电池,包含如前段所述的负极。
[0027] 依据前述的电池,电池第一次循环的放电体积电容量至电池第十次循环的放电体3 3
积电容量中的最大值为vCMax,其可满足下列条件:30mAh/cm≤vCMax≤200mAh/cm。
[0028] 依据前述的电池,电池第五次循环的放电体积电容量为vC5,电池第十次循环的放电体积电容量为vC10,其可满足下列条件:0.80≤vC10/vC5。
[0029] 依据前述的电池,电池的前十次循环次数的库伦效率大于85%的总次数为nCE10,其可满足下列条件:7≤nCE10。

具体实施方式

[0038] 本揭示内容一态样的一实施方式提供一种电池材料,其为一核壳结构且核壳结构包含一核及一壳,壳位于核的外围。其中核的组成成分为一硅系材料;壳包含一聚合物,聚合物为直链,聚合物包含一第一结构与一第二结构,第一结构包含硅氧烷基团,第二结构包含羧基基团或酯基基团,第一结构较第二结构靠近核。
[0039] 本揭示内容将高分子聚合物应用于负极材料中,在硅系材料的外围表层以共价键结的方式,形成高分子聚合物保护层,通过高分子聚合物具有弹性和粘性的优点,在充放电时能够适应硅系材料的体积剧烈变化并保持整体结构的完整性,也避免因硅系材料直接与电解质接触产生界面膜,而导致整体电池阻抗增加的问题。因此,通过高分子聚合物与硅系材料形成的核壳结构,不但显著提升电池的整体电容量与能量密度,也达到保护负极结构的完整性的目的,进而提升电池的安全性以及循环寿命。
[0040] 核的粒径为cD50,壳的膜厚为Ths,其满足下列条件:0<10×(Ths/cD50)≤8.0。借此,可通过调整核的粒径大小与壳厚度比例,有助于维持整体结构的完整性与离子导电度的平衡。再者,其可满足下列条件:0<10×(Ths/cD50)≤7.0;0<10×(Ths/cD50)≤6.0;0<10×(Ths/cD50)≤4.0;0<10×(Ths/cD50)≤2.0;0<10×(Ths/cD50)≤1.5;或0.01≤10×(Ths/cD50)≤1.25。
[0041] 第一结构的前驱物可为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,核的组成成分可包含硅与氧化硅。借此,可通过第一结构含有硅烷氧基结构与氧化硅缩合形成稳固的硅氧烷结构,有助于强化高分子聚合物的保护能力。
[0042] 第二结构的前驱物可选自由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸甲酯及丙烯酸所组成的群组。借此,可通过第二结构的前驱物单体含有不饱和官能基,多个单体加成聚合与共聚合反应形成高分子聚合物,有助于保持核壳结构的完整性。
[0043] 第二结构的前驱物可选自由甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸甲酯及丙烯酸所组成的群组中的至少二者。借此,可通过选择可共聚的多种单体聚合形成高分子聚合物,有助于提升高分子聚合物结构的稳定性。
[0044] 核的粒径为cD50,其可满足下列条件:350nm1600nm≤cD50≤4000nm。或者,其可满足下列条件:30nm
[0045] 壳的膜厚为Ths,其可满足下列条件:10nm
[0046] 本揭示内容一态样的另一实施方式提供一种电池材料,其为一核壳结构,且核壳结构包含一核及一壳,壳位于核的外围。其中核的组成成分为一硅系材料;壳包含一聚合物,聚合物为直链,聚合物包含一第一结构与一第二结构,第一结构包含硅氧烷基团,第二结构包含羧基基团或酯基基团,第一结构较第二结构靠近核。核的粒径为cD50,其满足下列条件:30nm
[0047] 核的粒径为cD50,其可满足下列条件:40nm
[0048] 核的组成成分可包含硅与氧化硅。借此,可通过核的组成成分包含氧化硅与聚合物形成稳固的硅氧烷结构,有助于强化高分子聚合物保护能力。
[0049] 本揭示内容另一态样的一实施方式提供一种负极,其包含前述任一实施方式所述的电池材料,所述负极更可包含一碳系材料。借此,可通过在负极添加碳系材料,有助于增加电池寿命。
[0050] 核壳结构的总重量为Wk,碳系材料的总重量为Wt,其可满足下列条件:0.01<(Wk/Wt)<10.0。借此,可通过调整核壳结构与碳系材料在负极中所占的重量比例,有助于增加电池电容量。再者,其可满足下列条件:0.01≤(Wk/Wt)≤8.0;0.01≤(Wk/Wt)≤6.0;0.01≤(Wk/Wt)≤4.0;0.01≤(Wk/Wt)≤2.0;或0.01≤(Wk/Wt)≤1.0。
[0051] 碳系材料的累计粒径分布10%的粒径为gD10,碳系材料的累计粒径分布50%的粒径为gD50,碳系材料的累计粒径分布90%的粒径为gD90,其可满足下列条件:0<(gD90‑gD10)/gD50<5.0。借此,可通过使用粒径分布较为集中的碳系材料作为负极组成成分,有助于提升电池的库伦效率。再者,其可满足下列条件:0.2≤(gD90‑gD10)/gD50≤4.0;0.4≤(gD90‑gD10)/gD50≤3.0;0.6≤(gD90‑gD10)/gD50≤2.5;0.8≤(gD90‑gD10)/gD50≤2.0;或1.0≤(gD90‑gD10)/gD50≤1.7。
[0052] 负极具有一涂层,涂层的厚度为ThA,其可满足下列条件:50μm
[0053] 负极的涂层的表面粗糙度为Ra,其可满足下列条件:1.0μm
[0054] 本揭示内容又一态样的一实施方式提供一种电池,其包含前述的负极。
[0055] 电池第一次循环的放电体积电容量为vC1,其可满足下列条件:30mAh/cm3≤vC1≤3
200mAh/cm。借此,可通过测量电池第一次循环的电容量达到高标准,有助于衡量电池容量
3 3 3
与性能的重要指标。再者,其可满足下列条件:35mAh/cm ≤vC1≤180mAh/cm;40mAh/cm ≤
3 3 3 3 3
vC1≤170mAh/cm;45mAh/cm≤vC1≤160mAh/cm;50mAh/cm≤vC1≤150mAh/cm;或52mAh/
3 3
cm≤vC1≤140mAh/cm。
[0056] 电池第一次循环的放电体积电容量至电池第十次循环的放电体积电容量中的最3 3
大值为vCMax,其可满足下列条件:30mAh/cm≤vCMax≤200mAh/cm。借此,可通过测量前十次循环的最大电容量,有助于观察电池达到稳定状态后电池的容量。再者,其可满足下列条
3 3 3 3 3
件:35mAh/cm≤vCMax≤180mAh/cm;40mAh/cm≤vCMax≤170mAh/cm;45mAh/cm ≤vCMax≤
3 3 3 3 3
160mAh/cm;50mAh/cm≤vCMax≤150mAh/cm;或52mAh/cm≤vCMax≤140mAh/cm。
[0057] 电池第五次循环的放电体积电容量为vC5,电池第十次循环的放电体积电容量为vC10,其可满足下列条件:0.80≤vC10/vC5。借此,可通过比较电池第五次循环与经过十次循环后电容量的差异,有助于判断电池寿命的依据。再者,其可满足下列条件:0.82≤vC10/vC5≤1.20;0.84≤vC10/vC5≤1.18;0.86≤vC10/vC5≤1.15;0.88≤vC10/vC5≤1.10;或0.90≤vC10/vC5≤1.05。
[0058] 电池的前十次循环次数的库伦效率大于85%的总次数为nCE10,其可满足下列条件:7≤nCE10。借此,可通过多次循环次数的库伦效率皆达到高标准,可作为电池可逆性的量化指标。再者,其可满足下列条件:8≤nCE10;9≤nCE10;或10≤nCE10。
[0059] 电池第五次循环的内电阻为R5,电池第十次循环的内电阻为R10,其可满足下列条件:0.50≤R5/R10。借此,可通过比较电池第五次循环与经过十次循环后内电阻的差异,有助于维持后续的循环中的稳定度。再者,其可满足下列条件:0.60≤R5/R10≤1.0;0.70≤R5/R10≤1.0;0.75≤R5/R10≤1.0;0.80≤R5/R10≤1.0;或0.85≤R5/R10≤0.98。
[0060] 本揭示内容再一态样的一实施方式提供一种电池制备方法,其包含以下步骤:进行一硅系材料氧化步骤、进行一负极材料制备步骤、进行一涂布步骤以及进行一组装步骤。
[0061] 硅系材料氧化步骤是添加一氧化剂使一硅系材料的一表面氧化,再加入含有一硅烷氧基化合物的一溶液进行表面改质,以形成一负极材料前驱物。
[0062] 负极材料制备步骤是将负极材料前驱物加入含有一烯基基团化合物的一溶液进行聚合反应,以形成一第一负极材料。
[0063] 涂布步骤是将第一负极材料、一碳系材料、一第一导电剂、一第一粘着剂与一第一有机溶剂制成一负极浆料,将负极浆料涂布在一金属集电体的至少一侧以制成一负极片,并将一正极材料、一第二导电剂、一第二粘着剂与一第二有机溶剂制成一正极浆料,将正极浆料涂布在另一金属集电体的至少一侧以制成一正极片。
[0064] 组装步骤是将负极片、正极片与一隔离膜固定在一电池组件中,将一电解质注入电池组件中,并对电池组件进行密封。
[0065] 硅系材料氧化步骤中的硅烷氧基化合物包含如式(I)所示的一结构:
[0066] (R)3‑Si‑(CH2)n‑X‑(CH2)m‑A
[0067] 式(I);
[0068] 其中,R选自由甲氧基、乙氧基及硅烷氧基所组成的群组,X为甲基或氧基,A选自由乙烯基、丙烯酸酯基团及甲基丙烯酸酯基团所组成的群组,且n与m满足下列条件:0≤n+m≤10。
[0069] 硅系材料的粒径为cD50,其满足下列条件:30nm
[0070] 据此,可通过氧化剂在硅系材料表面生成氧化层,有助于提升高分子接枝率,并经由硅烷氧基化合物进行表面改质,再与含有烯基基团化合物聚合反应形成以硅系材料为核,高分子聚合物为壳的核壳结构,通过高分子聚合物作为缓冲保护层,达到保护负极结构的完整性的目的,进而提升电池的安全性以及循环寿命。
[0071] 本揭示内容所述的第一结构的前驱物可为含有至少一种烯基(Alkenyl group;‑C=C‑)、羰基(Carbonyl group;‑C=O)、羧基(Carboxyl group;‑COOH)、酰胺基(Amide group;‑CONH2)或是烯醇硅醚(Silyl enol ether)的硅烷氧基化合物(Siloxy),可包含:乙烯基三甲氧基硅烷(Ethenyl(trimethoxy)silane)、乙烯基三乙氧基硅烷(Ethenyl(triethoxy)silane)、甲基乙烯基二甲氧基硅烷(Ethenyl‑dimethoxy‑methylsilane)、2‑(氯甲基)烯丙基三甲氧基硅烷(2‑(Chloromethyl)prop‑2‑enyl‑trimethoxysilane)、3‑(甲基丙烯酰氧基‑2‑羟基丙氧基)丙基甲基双(三甲氧基)硅烷([2‑Hydroxy‑3‑[3‑[methyl‑bis(trimethylsilyloxy)silyl]propoxy]propyl]2‑methylprop‑2‑enoate)、甲基丙烯酰氧基丙基五甲基二硅氧烷(3‑[Dimethyl(trimethylsilyloxy)silyl]propyl 2‑methylprop‑2‑enoate)、3‑甲基丙烯酰氧基丙基双(三甲基硅烷氧基)甲基硅烷(3‑[Methyl‑bis(trimethylsilyloxy)silyl]propyl 2‑methylprop‑2‑enoate)、3‑(N‑烯丙基氨基)丙基三甲氧基硅烷(N‑Prop‑2‑enyl‑3‑trimethoxysilylpropan‑1‑amine)、异氰酸丙基三乙氧基硅烷((3‑Isocyanatopropyl)‑triethoxysilane)、1‑[3‑(三甲氧基甲硅烷基)丙基]尿素(1‑[3‑(Trimethoxysilyl)propyl]urea)、羟基封端的二甲基甲基乙烯基(硅氧烷与聚硅氧烷)(Vinylmethylsiloxane‑dimethylsiloxane silanol terminated copolymer)。硅烷氧基化合物可进一步例如为下列结构,但不以此为限:
[0072] (R)3‑Si‑(CH2)n‑X‑(CH2)m‑A;
[0073] 其中,R选自由甲氧基、乙氧基及硅烷氧基所组成的群组,X为甲基或氧基,A选自由乙烯基、丙烯酸酯基团及甲基丙烯酸酯基团所组成的群组,且n与m满足下列条件:0≤n+m≤10。硅烷氧基化合物可包含:甲基丙烯酰基甲基三甲氧基硅烷(Triethoxysilylmethyl 2‑methylprop‑2‑enoate)、甲基丙烯酰基乙基三甲氧基硅烷(2‑Trimethylsilyloxyethyl 2‑methylprop‑2‑enoate)、甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷(3‑Trimethoxysilylpropyl 2‑methylprop‑2‑enoate;MPS)、甲基丙烯酰基丁基三甲氧基硅烷(4‑
Trimethoxysilylbutyl2‑methylprop‑2‑enoate)、甲基丙烯酰基戊基三甲氧基硅烷(5‑Trimethoxysilylpentyl 2‑methylprop‑2‑enoate)、甲基丙烯酰基己基三甲氧基硅烷(6‑Trimethoxysilylhexyl 2‑methylprop‑2‑enoate)、甲基丙烯酰基庚基三甲氧基硅烷(7‑Trimethoxysilylheptyl 2‑methylprop‑2‑enoate)、甲基丙烯酰基辛基三甲氧基硅烷(8‑Trimethoxysilyloctyl 2‑methylprop‑2‑enoate)、甲基丙烯酰基壬基三甲氧基硅烷(9‑Trimethoxysilylnonyl 2‑methylprop‑2‑enoate)、甲基丙烯酰基癸基三甲氧基硅烷(10‑Trimethoxysilyldecyl 2‑methylprop‑2‑enoate)、甲基丙烯基酰氧基甲基三(三甲基硅烷氧基)硅烷(Tris(trimethylsilyloxy)silylmethyl 2‑methylprop‑2‑enoate)、甲基丙烯酸3‑[三(三甲基硅氧基)甲硅烷基]丙酯(3‑Tris(trimethylsilyloxy)silylpropyl2‑methylprop‑2‑enoate)。
[0074] 本揭示内容所述的氧化剂,可将硅系材料表面的硅氢键(Si‑H)氧化成为硅烷醇基(Silanol group;Si‑OH),或是将硅氧化成为二氧化硅,有助于在硅系材料表面生成氧化层。
[0075] 本揭示内容所述的硅烷氧基化合物,可经由水解反应形成含活性的硅烷醇基(Silanol group;Si‑OH),并与硅系材料(特别是通过氧化剂使表面形成硅氧化层)进行缩合反应,形成以硅‑氧‑硅(Si‑O‑Si)为结构的硅氧烷化合物(Siloxane)。
[0076] 本揭示内容所述的核壳结构,其中壳包含第一结构与第二结构,可通过第一结构的前驱物含有不饱和烯基基团或丙烯酸酯基团与第二结构的前驱物含有不饱和烯基基团或丙烯酸酯基团加成聚合与共聚合反应(Copolymerization),由共价键连结形成聚合物。
[0077] 本揭示内容所述的壳的膜厚,可通过调整第二结构前驱物的单体种类、单体聚合反应浓度或是单体聚合时间而改变。
[0078] 本揭示内容所述的核壳结构,其中可含有交联剂,使直链的聚合物之间相互键合交联形成网络结构,交联剂可以是任意具有末端不饱和乙烯基团化合物(Terminally ethylenically unsaturated compound),可包含:乙二醇二甲基丙烯酸酯(2‑(2‑Methylprop‑2‑enoyloxy)ethyl 2‑methylprop‑2‑enoate)、二乙二醇二甲基丙烯酸酯(2‑[2‑(2‑Methylprop‑2‑enoyloxy)ethoxy]ethyl2‑methylprop‑2‑enoate)、三乙二醇二甲基丙烯酸酯(2‑[2‑[2‑(2‑Methylprop‑2‑enoyloxy)ethoxy]ethoxy]ethyl2‑methylprop‑2‑enoate)、四乙二醇二甲基丙烯酸酯(2‑[2‑[2‑[2‑(2‑Methylprop‑2‑enoyloxy)ethoxy]ethoxy]ethoxy]ethyl2‑methylprop‑2‑enoate)、甲基丙烯酸烯丙酯(Prop‑2‑enyl2‑methylprop‑2‑enoate)、1,3‑丙二醇二甲基丙烯酸酯(3‑(2‑Methylprop‑2‑enoyloxy)propyl 2‑methylprop‑2‑enoate)、2,3‑丙二醇二甲基丙烯酸酯([2‑Methyl‑3‑(2‑methylprop‑2‑enoyloxy)propyl]2‑methylprop‑2‑enoate)、1,4‑丁二醇二甲基丙烯酸酯(4‑(2‑Methylprop‑2‑enoyloxy)butyl 2‑methylprop‑2‑enoate)、1,6‑己二醇二甲基丙烯酸酯(6‑(2‑Methylprop‑2‑enoyloxy)hexyl 2‑methylprop‑2‑enoate)。
[0079] 本揭示内容所述的正极材料,其可包含锂或至少一种金属的锂复合金属氧化物,如磷酸铁锂(LiFePO4)、锂锰氧化物(LiMnO2、LiMn2O4)、锂钴氧化物(LiCoO2)、锂镍氧化物(LiNiO2)、锂镍钴氧化物(LiNiCoO2)、锂镍锰氧化物(LiNiMnO4)、锂锰钴氧化物(LiCoMnO2、LiCoMnO4)、锂镍锰钴氧化物(LiNiCoMnO2、LiNiCoMnO4)或上述组合,上述的锂复合金属氧化物可包含多种不同的氧化态。
[0080] 本揭示内容所述的负极材料,其可为金属锂、碳系材料(石墨;Graphite)、硅系材料、含锂金属氧化物(Li4Ti5O12)或上述组合,其中硅系材料可为硅、氧化硅、硅碳复合体、硅合金或硅颗粒与聚合物形成的核壳复合体。
[0081] 本揭示内容所述的硅碳复合体,可包含硅包覆碳壳的核壳结构(Core‑shell structure)、硅碳蛋黄‑蛋壳结构(Yolk‑shell structure)以及多孔结构(Porous structure)。其中硅包覆碳壳的核壳结构是经由无氧高温裂解,在硅材料的外围包覆一层碳壳;硅碳蛋黄‑蛋壳结构是经由硅表面生成氧化硅,经由无氧高温裂解在硅材料的外围包覆一层碳壳,之后通过氢氟酸(HF)除去氧化硅,使硅颗粒破碎成细小纳米颗粒;多孔结构是通过材料自我扩散系数低或是添加发泡材料,并经由烧结或是通过电化学腐蚀法使中间产物碳化形成碳化硅陶瓷多孔性材料。
[0082] 本揭示内容所述的电解质,其可为金属盐类、添加剂与有机溶剂等组成,有机溶剂的组成比例大于添加剂的组成比例,其电解质状态可以是液态、胶态或是固态。作为电解质的添加剂与有机溶剂可物理性混合,亦可选择至少一种下述的添加剂或有机溶剂单体做为聚合前驱物。
[0083] 本揭示内容所述的金属盐类,其可包含LiPF6、LiBF4、LiSbF6、LiAsF6、LiClO4、LiC4BO8、LiTFSI、LiFSI、LiNO3、LiGaCl4等无机酸锂盐;LiCF3SO3、LiN(C2F5SO2)2、LiN(CF3SO2)2、LiC(CF3SO2)3等含氟的磺酸锂盐;LiBF2(C2O4)(LiDFOB)、LiB(C2O4)2(LiBOB)或上述组合,上述金属盐类可包含多种不同的氧化态。
[0084] 本揭示内容所述的有机溶剂,其可为碳酸酯类、羧酸酯类、醚类、含硫化物或上述组合,其中所述的有机溶剂亦可作为添加剂使用。
[0085] 本揭示内容所述的有机溶剂,其结构含有可聚合的烯烃基团,可做为第二结构前驱物的单体,如:碳酸亚乙烯酯(2H‑1,3‑Dioxol‑2‑one;Vinylene carbonate;VC)、碳酸乙烯亚乙酯(4‑Vinyl‑1,3‑dioxolan‑2‑one;Vinylethylene carbonate;VEC)、三硫代碳酸亚乙烯酯(1,3‑Dithiole‑2‑thione;Vinylene trithiocarbonate)、环丁烯砜(2,5‑Dihydrothiophene‑1,1‑dioxide)、二乙烯砜(1‑Ethenylsulfonylethene)、丙烯基‑1,3‑磺酸内酯(Prop‑1‑ene‑1,3‑sultone)、含醚基的环状化合物添加剂或是芳香族化合物的添加剂。
[0086] 本揭示内容所述的碳酸酯类(Carbonate ester)有机溶剂,其可为碳酸分子中羟基的氢原子部分或是全部被烷基取代的化合物,可分为环状碳酸酯以及直链碳酸酯,其中直链碳酸酯可包含:碳酸二甲酯(Dimethyl carbonate;DMC)、碳酸二乙酯(Diethyl carbonate;DEC)、碳酸二丙酯(Dipropyl carbonate;DPC)、碳酸甲乙酯(Ethyl methyl carbonate;EMC)、碳酸甲丙酯(Methyl propyl carbonate;MPC)、碳酸乙丙酯(Ethyl propyl carbonate;EPC)、2,2,2‑三氟乙基甲基碳酸酯(Methyl 2,2,2‑trifluoroethyl carbonate;FEMC)。其中环状碳酸酯可包含:碳酸乙烯酯(1,3‑Dioxolan‑2‑one;Ethylene carbonate;EC)、碳酸丙烯酯(4‑Methyl‑1,3‑dioxolan‑2‑one;Propylene carbonate;PC)、碳酸三亚甲基酯(1,3‑Dioxan‑2‑one;Trimethylene carbonate;TMC)、1,2‑碳酸丁烯酯(4‑Ethyl‑1,3‑dioxolan‑2‑one;1,2‑Butylene carbonate)、2,3‑碳酸丁烯酯((4R,5S)‑4,5‑Dimethyl‑1,3‑dioxolan‑2‑one;cis‑2,3‑Butylene carbonate)、1,2‑碳酸戊烯酯(1,2‑Pentylene carbonate)、2,3‑碳酸戊烯酯(2,3‑Pentylene carbonate)、碳酸亚乙烯酯(2H‑1,3‑Dioxol‑2‑one;Vinylene carbonate;VC)、碳酸乙烯亚乙酯(4‑Vinyl‑1,3‑dioxolan‑
2‑one;Vinylethylene carbonate;VEC)、氟代碳酸乙烯酯(4‑Fluoro‑1,3‑dioxolan‑2‑one;Fluoroethylene carbonate;FEC)、双氟代碳酸乙烯酯(Trans‑4,5‑difluoro‑1,3‑dioxolan‑2‑one;Difluoroethylene carbonate;DFEC)、三硫代碳酸亚乙烯酯(1,3‑Dithiole‑2‑thione;Vinylene trithiocarbonate)或上述组合。
[0087] 本揭示内容所述的羧酸酯类有机溶剂,由醇类和羧酸经酯化反应制得,其可为乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、内酯(Lactone)或上述组合,其中内酯可进一步包含1‑oxacycloalkan‑2‑one结构,指含羟基与羧酸的化合物,分子内缩合形成环状羧酸酯单体,依据成环的羟基位置与环内碳原子数量可有多种组合,可包含:α‑乙内酯(Oxiran‑2‑one;α‑Acetolactone)、β‑丙内酯(Oxetan‑2‑one;β‑Propiolactone)、γ‑丁内酯(Oxolan‑2‑one;γ‑Butyrolactone)、γ‑戊内酯(5‑Methyloxolan‑2‑one;γ‑Valerolactone)、σ‑戊内酯(Oxan‑2‑on;σ‑Valerolactone)、γ‑己内酯(5‑Ethyloxolan‑2‑one;γ‑Caprolactone)、ε‑己内酯(Oxepan‑2‑one;ε‑Caprolactone)、δ‑葡萄糖酸内酯(D‑Glucono‑1,5‑lactone;δ‑Gluconolactone)或上述组合。
[0088] 本揭示内容所述的醚类有机溶剂,其可为四氢呋喃(Oxolane;THF)、2‑甲基四氢呋喃(2‑Methyloxolane;2‑MeTHF)、1,3‑二氧戊烷(1,3‑Dioxolane;DOL)、4‑甲基‑1,3‑二氧戊烷(4‑Methyl‑1,3‑dioxolane;4‑MeDOL)、二甲氧甲烷(Dimethoxymethane;DMM)、1,2‑二甲氧乙烷(1,2‑Dimethoxyethane;DME)、2,2‑二甲氧丙烷(2,2‑Dimethoxypropane;DMP)、1,2‑二(2‑氰乙氧基)乙烷(1,2‑Bis(2‑cyanoethoxy)ethane;DENE)、二甘醇二甲醚(1‑Methoxy‑2‑(2‑methoxyethoxy)ethane;DG)或上述组合。
[0089] 本揭示内容所述的含硫化物的有机溶剂,其可分为含磺酰基化合物(Sulfone group;‑(O=)S(=O)‑)、磺酸酯化合物(Sulfonate group;‑SO2O‑),其中含磺酰基化合物可包含:环丁烯砜(2,5‑Dihydrothiophene‑1,1‑dioxide)、二乙烯砜(1‑Ethenylsulfonylethene);其中磺酸酯化合物可再细分为甲磺酸酯(Mesylate;CH3SO2O‑)、三氟甲磺酸酯(Trifluoromethanesulfonate;CF3SO2O‑)、对甲苯磺酸酯(p‑
Toluenesulfonyl group;Tosyl),可包含甲磺酸乙酯(1‑Methylsulfonyloxyethane)、对甲苯磺酸甲酯(Methyl4‑methylbenzenesulfonate)、1,3‑丙磺酸内酯(Oxathiolane 2,2‑dione)、丙烯基‑1,3‑磺酸内酯(Prop‑1‑ene‑1,3‑sultone)、1,3‑丙二醇环硫酸酯(1,3,2‑Dioxathiane2,2‑dioxide)或上述组合。
[0090] 本揭示内容所述的添加剂,其可为碳酸酯类化合物、交酯、含醚基的环状化合物、芳香族化合物、含磷化合物、含硼化合物、无机氧化物或上述组合,适量的加入添加剂有助于提升电池的效能,例如:改善SEI膜组成、提升高温高电压效能、提升离子传导能力、降低电解质阻抗、提高循环稳定性、稳定正负极材料完整性、增加电化学稳定性等。
[0091] 本揭示内容所述的交酯(Lactone cyclic ester),其可为两相同或相异化合物皆含有羟基羧酸(Hydroxy acid),经由酯化缩合形成的多元环二酯单体,可包含:乙交酯(1,4‑Dioxane‑2,5‑dione;Glycolide)、丙交酯(3,6‑Dimethyl‑1,4‑dioxane‑2,5‑dione;
Lactide)或上述组合,其中,依据原子在空间排列差异形成的立体异构物,丙交酯可再细分为LL‑丙交酯((R,R)‑3,6‑Dimethyl‑1,4‑dioxane‑2,5‑dione;LL‑Lactide)、DD‑丙交酯((S,S)‑3,6‑Dimethyl‑1,4‑dioxane‑2,5‑dione;DD‑Lactide)、DL‑丙交酯((meso)‑3,6‑Dimethyl‑1,4‑dioxane‑2,5‑dione;DL‑Lactide)。亦或是含有羟基的羧酸化合物,不需经由开环反应,可直接共聚合形成聚合物,可包含:2‑羟基乙酸(2‑Hydroxyacetic acid;
Glycolic acid)、3‑羟基丙酸(3‑Hydroxypropanoic acid;Lactic acid)、4‑羟基丁酸(4‑Hydroxybutanoic acid)、5‑羟基戊酸(5‑Hydroxyvaleric acid)或上述组合。
[0092] 本揭示内容所述的含醚基的环状化合物添加剂,其可为冠状醚(Crown ether),其中冠状醚是以乙烯氧基(‑CH2CH2O‑)作为主要重复的单元结构,可包含:9‑冠醚‑3(1,4,7‑Trioxonane;9‑Crown‑3)、12‑冠醚‑4(1,4,7,10‑Tetraoxacyclododecane;12‑Crown‑4)、15‑冠醚‑5(1,4,7,10,13‑Pentaoxacyclopentadecane;15‑Crown‑5)、18‑冠醚‑6(1,4,7,
10,13,16‑Hexaoxacyclooctadecane;18‑Crown‑6)、21‑冠醚‑7(1,4,7,10,13,16,19‑Heptaoxacycloheneicosane;21‑Crown‑7)、二苯并‑18‑冠醚‑6(6,7,9,10,17,18,20,21‑Octahydrodibenzo[b,k][1,4,7,10,13,16]hexaoxacyclooctade cine;Dibenzo‑18‑crown‑6)、二氮杂18‑冠醚‑6(1,4,10,13‑Tetraoxa‑7,16‑diazacyclooctadecane;Diaza‑
18‑crown‑6)或上述组合。
[0093] 本揭示内容所述的芳香族化合物的添加剂可包含:苯甲醚(Methoxybenzene)、乙炔基苯甲醚(1‑Ethynyl‑4‑methoxybenzene)、叔丁苯(tert‑Butylbenzene)、氟苯(Fluorobenzene)、1,2‑二氟苯(1,2‑Difluorobenzene)、二苯醚(1,1'‑Oxydibenzene)、三联苯(1,4‑Diphenylbenzene)、4‑叔丁基‑2‑氟苯胺(2‑Fluoro‑4‑(2‑methyl‑2‑propanyl)aniline)、N‑苯基‑3‑氨基丙基三甲氧基硅烷(N‑[3‑(Trimethoxysilyl)propyl]aniline)或上述组合。
[0094] 本揭示内容所述的含磷化合物添加剂,其可为亚磷酸三(三甲硅烷基)(Tris(trimethylsilyl)phosphite;TMSPi)、三(2,2,2‑三氟乙基)亚磷酸酯(Tris(2,2,2‑trifluoroethyl)phosphite)、亚磷酸三苯酯(Triphenyl phosphite)、乙氧基(五氟)环三磷腈(1,3,5,2,4,6‑Triazatriphosphorine,2‑ethoxy‑2,4,4,6,6‑pentafluoro‑2,2,4,4,6,6‑hexahydro‑)或上述组合。
[0095] 本揭示内容所述的含硼化合物添加剂,其可为硼酸三甲酯(Trimethyl borate)、硼酸三(三甲基硅基)酯(Tris(trimethylsilyl)borate)、三甲基环三硼氧烷(2,4,6‑Trimethyl‑1,3,5,2,4,6‑trioxatriborinane)或上述组合。
[0096] 本揭示内容所述的无机氧化物添加剂,其可为锂镧锆氧化物(LiLaZrO)、锂镧锆钽氧化物(LiLaZrTaO)、锂镧钛氧化物(LiLaTiO)、磷酸锂(LiPO)、氟代磷酸锂(LiPOF)、磷酸锂钛(LiTiPO)、磷酸锂铝锗(LiAlGeP)、磷酸锂铝钛氧化物(LiAlTiPO)、锂锗磷硫氧化物(LiGePSO)、锂锡磷硫氧化物(LiSnPSO)、铅锆钛氧化物(PbZrTiO)、铅镧锆钛氧化物(PbLaZrTiO)、钡钛氧化物(BaTiO)等复合材料,上述的无机氧化物的添加剂可包含多种不同的氧化态,或是Al2O3、TiO2、SiO2、SnO2、NiO、ZnO、CaO、MgO、ZrO2、CeO2、Y2O3等,其能够降低高分子电解质的结晶度,进而增加离子导电度以及电解质的物理机械强度,有助于增强电池循环寿命。
[0097] 本揭示内容所述的隔离膜,其可为具有多孔结构的薄膜,可含聚烯烃、聚酰胺、聚酯纤维的单层或多层膜,如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物(ABS)、环氧树脂;或在表面包含至少一种Mg(OH)2、MgO、BaSO4、SnO2、NiO、CaO、Al2O3、ZnO、SiO2、TiO2等无机陶瓷复合薄膜或上述组合,上述的无机陶瓷复合薄膜可包含多种不同的氧化态。
[0098] 本揭示内容所述的粘着剂,其可为聚偏二氟乙烯(Poly(1,1‑difluoroethylene);PVDF)、苯乙烯‑丁二烯共聚物(Styrene‑butadiene  rubber;SBR)、聚乙烯(Poly(methylene);PE)、聚乙烯醇(Poly(ethenol);PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(Poly(1‑ethenylpyrrolidin‑2‑one);PVP)、聚丙烯(Poly(1‑methylethylene);PP)、聚丙烯腈(Poly(1‑acrylonitrile);PAN)、羧甲基纤维素(Carboxymethyl cellulose;CMC)、聚四氟乙烯(Poly(1,1,2,2‑tetrafluoroethylene);PTFE)、三元乙丙共聚物(Ethylene propylene diene monomer;EPDM)、氯磺化聚乙烯(Hypalon polyethlene rubber;CSM)或由单糖醛酸线性聚合而成的海藻酸(Alginic acid)。
[0099] 本揭示内容所述的导电剂,其可为导电石墨(Graphite、KS6、SFG6)、石墨烯(Graphene)、乙炔黑(Acetylene black)、科琴黑(Ketjenblack)、碳黑(Carbon black、Super P)、纳米碳管(Carbon nanotube;CNT)、铝粉(Aluminium)、镍粉(Nickel)、氧化钛(Titanium dioxide)、钛酸钾纤维(Potassium hexatitanate;PHT)或上述组合。
[0100] 本揭示内容所述的核壳结构,其中核的重量为Wc,壳的重量为Ws,其可满足下列条件:Wc>Ws。
[0101] 本揭示内容所述的核壳结构,其中核至少包含硅以及氧化硅,其中硅的重量为Wci,氧化硅的重量为Wco,其可满足下列条件:0
[0102] 本揭示内容所述的电池循环次数定义是电池为可市售产品的状态,所述状态首次测试作为本揭示内容定义的第一次循环,完成一次放电与一次充电测试作为一次循环次数并依此累计下去。
[0103] 本揭示内容所述的体积电容量vC(mAh/cm3)表示一电池中每立方厘米的负极材料所能提供的电容量,其中负极材料不包含集电体,其中集电体是具备由金属箔(如:铝箔、铜箔)所形成的基材。
[0104] 本揭示内容所述的电池,其中电池第五次循环的放电体积电容量为vC5,电池第一百次循环的放电体积电容量为vC100,其可满足下列条件:0.70≤vC100/vC5。再者,其可满足下列条件:0.75≤vC100/vC5;0.80≤vC100/vC5;或0.85≤vC100/vC5。
[0105] 本揭示内容所述的电池,其中电池第五次循环的放电体积电容量为vC5,电池第五百次循环的放电体积电容量为vC500,其可满足下列条件:0.70≤vC500/vC5。再者,其可满足下列条件:0.75≤vC500/vC5;0.80≤vC500/vC5;或0.85≤vC500/vC5。
[0106] 本揭示内容所述的电池,其中电池的前一百次循环次数的库伦效率大于85%的总次数为nCE100,其可满足下列条件:70≤nCE100。再者,其可满足下列条件:75≤nCE100;80≤nCE100;或85≤nCE100。
[0107] 本揭示内容所述的电池,其中电池的前五百次循环次数的库伦效率大于85%的总次数为nCE500,其可满足下列条件:400≤nCE500。再者,其可满足下列条件:420≤nCE500;450≤nCE500;470≤nCE500;或485≤nCE500。
[0108] 本揭示内容所述的体积能量密度,可根据以下公式计算:
[0109] 体积能量密度(Wh/L)=放电容量(Ah)×标称电压(V)/电池总体积(L)。
[0110] 本揭示内容所述的重量能量密度,可根据以下公式计算:
[0111] 重量能量密度(Wh/kg)=放电容量(Ah)×标称电压(V)/电池总重量(kg)。
[0112] 本揭示内容所述的电池,其中电池第五次循环的放电体积能量密度为vE5,其可满足下列条件:500Wh/L≤vE5≤900Wh/L。再者,其可满足下列条件:550Wh/L≤vE5≤850Wh/L;或600Wh/L≤vE5≤800Wh/L。
[0113] 本揭示内容所述的电池,其中电池第五次循环的放电重量能量密度为gE5,其可满足下列条件:180Wh/kg≤gE5≤450Wh/kg。再者,其可满足下列条件:200Wh/kg≤gE5≤400Wh/kg;或250Wh/kg≤gE5≤350Wh/kg。
[0114] 本揭示内容所述的粒径,可通过动态光散射量测布朗运动中粒子所散射光线随时间的振幅来测定粒径及其粒径分布,依据Stokes‑Einstein equation求得粒径大小,如下公式:
[0115] D=kT/(3πηDf);
[0116] 其中,D为粒径(单位m),k为波兹曼常数(单位J/K),T为绝对温度(单位K),η为溶剂‑1 ‑1 2 ‑1粘度(单位kg×m ×s ),Df为扩散系数(单位m×s )。
[0117] 本揭示内容所述的粒径分布,表示待测物品中各种不同尺寸颗粒粒径的分布情况,依据各粒径分布的比例并以体积为基准的累积量百分比,可得到粒径累积分布函数(Cumulative particle size distribution),例如:当累计粒径分布百分比达50%的粒径定义为D50,可说明待测物品中有50%的颗粒粒径小于D50此粒径尺寸,D10、D90则依此类推。
[0118] 本揭示内容所述的核粒径,可通过X光绕射分析仪(X‑ray diffractometer)分析硅晶粒绕射峰{111}测定,根据Scherrer公式:
[0119] L=(κ×λ)/(βcos(θ/2));
[0120] 其中,L为硅晶粒粒径(单位nm);κ为形状因子,约为0.9,但随晶体的实际形状而变化;β为绕射峰{111}的半高宽(单位弧度);θ为绕射峰{111}的位置。
[0121] 本揭示内容所述的负极片,其可使用单层或双层涂布、真空镀膜或复合结构等方式。
[0122] 本揭示内容所述的壳的膜厚,可通过扫描式电子显微镜(Scanning electron microscope;SEM)、穿透式电子显微镜(Transmission electron microscope;TEM)或扫描穿透式电子显微镜(Scanning transmission electron microscope;STEM)配合能量散射光谱仪(Energy‑dispersive X‑ray spectroscope;EDS)测定,所述壳的膜厚是指通过显微镜拍摄核壳结构,选择可清楚辨别核结构与壳结构的一侧,并依据比例尺量测得到壳的膜厚。若壳的膜厚难以通过SEM或TEM辨别,亦可经由热重分析仪(Thermogravimetric analysis;TGA)测量核壳结构随温度上升的重量损失量与核的粒径大小推算壳的膜厚,假设核壳结构为球体结构,以核累计粒径分布百分比达50%的粒径进行计算,硅的密度为‑32.33(g×cm )可求得单一核壳结构的壳重量,并通过损失的壳总重与剩余的核总重比例得到单一壳的重量,根据下述公式计算壳的膜厚:
[0123] Ws=(4/3)×π×{[Ths+(cD50/2)]3‑(cD50/2)3}×σ;
[0124] 其中,Ws为单一核壳结构的壳重量(单位g),Ths为壳的膜厚(单位nm),cD50为核累‑3计粒径分布百分比达50%的粒径(单位nm),σ为壳的密度(单位g×nm )。
[0125] 本揭示内容所述的粗糙度是根据ISO 251781表面性状参数Sa(μm)为面的算术平2
均高度,量测粗糙度的区域面积设定在至少大于10000μm,平均面的高度为区域面积中各点座标Z(x,y)高度的算术平均数,Sa为区域面积中各点座标Z(x,y)相对于平均面的高度差绝对值的平均值,根据下述公式:
[0126]
[0127] 其中,A为区域面积(μm2),h为平均面的高度(μm)。
[0128] 本揭示内容所述的导电度,其为采用电化学阻抗谱图(Electrochemical impedance spectroscopy;EIS)方法,对聚合物或是电解质施以1Hz至100Hz,振幅为50mV的交流电,量测电阻值,再经由以下公式计算导电度:
[0129] Ci=(1/R)×(L/A);
[0130] 其中Ci(S×cm‑1)为导电度,R(Ω)为电阻值,L(cm)为两电极的间距,A(cm2)为待测‑1物与电极的截面积,其中,(L/A)可表示为导电度系数(cm )。
[0131] 本揭示内容所述的电化学稳定度,其为采用线性扫描伏安法(Linear sweep +voltammetry;LSV),以0.1V/s扫描速率,在Li/Li 相对电压介于‑5V至5V的条件下循环测量,可得到相对应产生的电流与电位关系变化结果。
[0132] 本揭示内容所述的电池组件,其可包含电池壳体、弹片、重片、盖板、极耳、盖帽。
[0133] 本揭示内容所述的电池,其可为一次电池或二次电池,其一次电池或二次电池的电化学载具可以是钮扣式载具、卷绕式载具或层叠式载具中的至少一种,可应用于可携式电子产品如数字相机、手机、笔记型电脑、游戏机把手等需轻量且薄型的设计,亦可应用于轻型电动车、电动车等大型储电产业上。
[0134] 本揭示内容所述的核的粒径、核壳结构组成成分与壳膜厚的所有相关配置,皆可进一步依据相关比例制成极片以及电池充放电测试,本揭示内容仅显示部分相关配置的极片制成比例以及电池充放电测试。
[0135] 本揭示内容所述的硅以Si表示,氧化硅以SiO2表示,甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷以MPS表示,甲基丙烯酸甲酯以MMA表示,丙烯酸甲酯以MA表示,丙烯酸异辛酯以2EHA表示,丙烯酸以AA表示,若无符合栏位描述或是计算结果无意义以N/A表示。
[0136] 根据上述实施方式,以下提出具体实施例予以详细说明。
[0137] <第一实施例>
[0138] 请参照图1与图2,图1是绘示第一实施例的负极的电池材料的一示意图,图2是绘示图1的电池材料的另一示意图。第一实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构1,核壳结构1包含一核10以及一壳20,壳20位于核10的外围。其中,核10的组成成分包含硅与氧化硅,壳20包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构201与一第二结构202,第一结构201的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构202的前驱物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯。
[0139] 第一实施例的负极中,核10的粒径为cD50,壳20的膜厚为Ths,其满足下列条件:cD50=80nm;Ths=2nm;以及10×(Ths/cD50)=0.25。
[0140] 第一实施例的负极的详细数据已列于下表一。另外,以下各实施例与比较例的电池材料的核壳结构可与图1、图2的核壳结构1相仿,是以相同的细节将不再说明。
[0141] <第二实施例>
[0142] 第二实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯。
[0143] 第二实施例的负极还包含一碳系材料,核壳结构的总重量为Wk,碳系材料的总重量为Wt,其满足下列条件:Wk=0.7g;Wt=0.7g;以及(Wk/Wt)=1.00。
[0144] 第二实施例的负极具有一涂层,涂层的厚度为ThA,其满足下列条件:ThA=100μm。
[0145] 第二实施例的负极的详细数据已列于下表一。第二实施例于表一中的其他参数定义皆与第一实施例相同,在此不加以赘述。
[0146] <第三实施例>
[0147] 第三实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯。
[0148] 第三实施例的负极的详细数据已列于下表一。第三实施例于表一中的其他参数定义皆与第一实施例及第二实施例相同,在此不加以赘述。
[0149] <第四实施例>
[0150] 第四实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯。
[0151] 第四实施例的负极具有一涂层,负极的涂层的表面粗糙度为Ra,其满足下列条件:Ra=6.29μm。
[0152] 第四实施例的负极的详细数据已列于下表一。第四实施例于表一中的其他参数定义皆与第一实施例及第二实施例相同,在此不加以赘述。
[0153] <第五实施例>
[0154] 第五实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯。
[0155] 第五实施例的负极的详细数据已列于下表一。第五实施例于表一中的其他参数定义皆与第一实施例、第二实施例及第四实施例相同,在此不加以赘述。
[0156]
[0157] <第六实施例>
[0158] 第六实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯。
[0159] 第六实施例的负极的详细数据已列于下表二。第六实施例于表二中的其他参数定义皆与第一实施例、第二实施例及第四实施例相同,在此不加以赘述。
[0160] <第七实施例>
[0161] 第七实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯。
[0162] 第七实施例的负极的详细数据已列于下表二。第七实施例于表二中的其他参数定义皆与第一实施例、第二实施例及第四实施例相同,在此不加以赘述。
[0163] <第八实施例>
[0164] 第八实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯。
[0165] 第八实施例的负极的详细数据已列于下表二。第八实施例于表二中的其他参数定义皆与第一实施例、第二实施例及第四实施例相同,在此不加以赘述。
[0166] <第九实施例>
[0167] 第九实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯。
[0168] 第九实施例的负极的详细数据已列于下表二。第九实施例于表二中的其他参数定义皆与第一实施例、第二实施例及第四实施例相同,在此不加以赘述。
[0169] <第十实施例>
[0170] 第十实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯。
[0171] 第十实施例的负极的详细数据已列于下表二。第十实施例于表二中的其他参数定义皆与第一实施例、第二实施例及第四实施例相同,在此不加以赘述。
[0172]
[0173] <第十一实施例>
[0174] 第十一实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯。
[0175] 第十一实施例的负极的详细数据已列于下表三。第十一实施例于表三中的其他参数定义皆与第一实施例、第二实施例及第四实施例相同,在此不加以赘述。
[0176] <第十二实施例>
[0177] 第十二实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯。
[0178] 第十二实施例的负极的详细数据已列于下表三。第十二实施例于表三中的其他参数定义皆与第一实施例、第二实施例及第四实施例相同,在此不加以赘述。
[0179] <第十三实施例>
[0180] 第十三实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯。
[0181] 第十三实施例的负极的详细数据已列于下表三。第十三实施例于表三中的其他参数定义皆与第一实施例、第二实施例及第四实施例相同,在此不加以赘述。
[0182] <第十四实施例>
[0183] 第十四实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯。
[0184] 第十四实施例的负极的详细数据已列于下表三。第十四实施例于表三中的其他参数定义皆与第一实施例、第二实施例及第四实施例相同,在此不加以赘述。
[0185] <第十五实施例>
[0186] 第十五实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯。
[0187] 第十五实施例的负极的详细数据已列于下表三。第十五实施例于表三中的其他参数定义皆与第一实施例、第二实施例及第四实施例相同,在此不加以赘述。
[0188]
[0189]
[0190] <第十六实施例>
[0191] 第十六实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯。
[0192] 第十六实施例的负极的详细数据已列于下表四。第十六实施例于表四中的其他参数定义皆与第一实施例、第二实施例及第四实施例相同,在此不加以赘述。
[0193] <第十七实施例>
[0194] 第十七实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯。
[0195] 第十七实施例的负极的详细数据已列于下表四。第十七实施例于表四中的其他参数定义皆与第一实施例、第二实施例及第四实施例相同,在此不加以赘述。
[0196] <第十八实施例>
[0197] 第十八实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯。
[0198] 第十八实施例的负极的详细数据已列于下表四。第十八实施例于表四中的其他参数定义皆与第一实施例、第二实施例及第四实施例相同,在此不加以赘述。
[0199] <第十九实施例>
[0200] 第十九实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯。
[0201] 第十九实施例的负极的详细数据已列于下表四。第十九实施例于表四中的其他参数定义皆与第一实施例、第二实施例及第四实施例相同,在此不加以赘述。
[0202] <第二十实施例>
[0203] 第二十实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯。
[0204] 第二十实施例的负极的详细数据已列于下表四。第二十实施例于表四中的其他参数定义皆与第一实施例、第二实施例及第四实施例相同,在此不加以赘述。
[0205]
[0206]
[0207] <第二十一实施例>
[0208] 第二十一实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯。
[0209] 第二十一实施例的负极的详细数据已列于下表五。第二十一实施例于表五中的其他参数定义皆与第一实施例、第二实施例及第四实施例相同,在此不加以赘述。
[0210] <第二十二实施例>
[0211] 第二十二实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯。
[0212] 第二十二实施例的负极的详细数据已列于下表五。第二十二实施例于表五中的其他参数定义皆与第一实施例、第二实施例及第四实施例相同,在此不加以赘述。
[0213] <第二十三实施例>
[0214] 第二十三实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸异辛酯。
[0215] 第二十三实施例的负极的详细数据已列于下表五。第二十三实施例于表五中的其他参数定义皆与第一实施例、第二实施例及第四实施例相同,在此不加以赘述。
[0216] <第二十四实施例>
[0217] 第二十四实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸异辛酯。
[0218] 第二十四实施例的负极的详细数据已列于下表五。第二十四实施例于表五中的其他参数定义皆与第一实施例、第二实施例及第四实施例相同,在此不加以赘述。
[0219] <第二十五实施例>
[0220] 第二十五实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸异辛酯。
[0221] 第二十五实施例的负极的详细数据已列于下表五。第二十五实施例于表五中的其他参数定义皆与第一实施例、第二实施例及第四实施例相同,在此不加以赘述。
[0222]
[0223]
[0224] <第二十六实施例>
[0225] 第二十六实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸异辛酯。
[0226] 第二十六实施例的负极的详细数据已列于下表六。第二十六实施例于表六中的其他参数定义皆与第一实施例、第二实施例及第四实施例相同,在此不加以赘述。
[0227] <第二十七实施例>
[0228] 第二十七实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸异辛酯。
[0229] 第二十七实施例的负极的详细数据已列于下表六。第二十七实施例于表六中的其他参数定义皆与第一实施例、第二实施例及第四实施例相同,在此不加以赘述。
[0230] <第二十八实施例>
[0231] 第二十八实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸异辛酯。
[0232] 第二十八实施例的负极的详细数据已列于下表六。第二十八实施例于表六中的其他参数定义皆与第一实施例、第二实施例及第四实施例相同,在此不加以赘述。
[0233] <第二十九实施例>
[0234] 第二十九实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为丙烯酸与丙烯酸异辛酯。
[0235] 第二十九实施例的负极的详细数据已列于下表六。第二十九实施例于表六中的其他参数定义皆与第一实施例、第二实施例及第四实施例相同,在此不加以赘述。
[0236] <第三十实施例>
[0237] 第三十实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为丙烯酸。
[0238] 第三十实施例的负极的详细数据已列于下表六。第三十实施例于表六中的其他参数定义皆与第一实施例、第二实施例及第四实施例相同,在此不加以赘述。
[0239]
[0240]
[0241] <第三十一实施例>
[0242] 第三十一实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为丙烯酸。
[0243] 第三十一实施例的负极的详细数据已列于下表七。第三十一实施例于表七中的其他参数定义皆与第一实施例、第二实施例及第四实施例相同,在此不加以赘述。
[0244] <第三十二实施例>
[0245] 第三十二实施例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为丙烯酸。
[0246] 第三十二实施例的负极的详细数据已列于下表七。第三十二实施例于表七中的其他参数定义皆与第一实施例、第二实施例及第四实施例相同,在此不加以赘述。
[0247]
[0248] <第一比较例>
[0249] 第一比较例的负极包含一电池材料,电池材料包含一核,核的组成成分包含硅与氧化硅。
[0250] 第一比较例的负极中,核的粒径为cD50,其满足下列条件:cD50=80nm。
[0251] 第一比较例的负极还包含一碳系材料,核的总重量为0.7g,碳系材料的总重量为0.7g,且核的总重量与碳系材料的总重量的比值为1.00。
[0252] 第一比较例的负极中,碳系材料的累计粒径分布10%的粒径为gD10,碳系材料的累计粒径分布50%的粒径为gD50,碳系材料的累计粒径分布90%的粒径为gD90,其满足下列条件:gD10=7.4μm;gD50=14.6μm;gD90=26.4μm;以及(gD90‑gD10)/gD50=1.31。
[0253] 第一比较例的负极具有一涂层,涂层的厚度为ThA,其满足下列条件:ThA=100μm。
[0254] 第一比较例的负极的详细数据已列于下表八。
[0255] <第二比较例>
[0256] 第二比较例的负极包含一电池材料,电池材料包含一核,核的组成成分包含硅与氧化硅。
[0257] 第二比较例的负极的详细数据已列于下表八。第二比较例于表八中的其他参数定义皆与第一比较例相同,在此不加以赘述。
[0258] <第三比较例>
[0259] 第三比较例的负极包含一电池材料,电池材料包含一核,核的组成成分包含硅与氧化硅。
[0260] 第三比较例的负极的详细数据已列于下表八。第三比较例于表八中的其他参数定义皆与第一比较例相同,在此不加以赘述。
[0261] <第四比较例>
[0262] 第四比较例的负极包含一电池材料,电池材料包含一核,核的组成成分包含硅与氧化硅。
[0263] 第四比较例的负极的详细数据已列于下表八。第四比较例于表八中的其他参数定义皆与第一比较例相同,在此不加以赘述。
[0264] <第五比较例>
[0265] 第五比较例的负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。其中,核的组成成分包含硅与氧化硅,壳包含一聚合物,聚合物为直链且包含一第一结构与一第二结构,第一结构的前驱物为甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,第二结构的前驱物为甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯。
[0266] 第五比较例的负极中,核的粒径为cD50,壳的膜厚为Ths,其满足下列条件:cD50=80nm;Ths=4.7nm;以及10×(Ths/cD50)=0.59。
[0267] 第五比较例的负极具有一涂层,负极的涂层的表面粗糙度为Ra,其满足下列条件:Ra=6.29μm。
[0268] 第五比较例的负极的详细数据已列于下表八。第五比较例于表八中的其他参数定义皆与第一比较例相同,在此不加以赘述。
[0269]
[0270] <第三十三实施例>
[0271] 第三十三实施例的电池包含一负极,负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。
[0272] 第三十三实施例的电池中,核的粒径为cD50,壳的膜厚为Ths,其满足下列条件:cD50=80nm;以及Ths=1.8nm。
[0273] 第三十三实施例的电池中,负极还包含一碳系材料,核壳结构的总重量为Wk,碳系材料的总重量为Wt,其满足下列条件:(Wk/Wt)=0.05。
[0274] 第三十三实施例的电池中,电池第一次循环的放电体积电容量为vC1,电池第五次循环的放电体积电容量为vC5,电池第十次循环的放电体积电容量为vC10,电池第一次循环的放电体积电容量至电池第十次循环的放电体积电容量中的最大值为vCMax,其满足下列3 3
条件:vC1=56.0mAh/cm;vC10/vC5=0.94;以及vCMax=64.9mAh/cm。
[0275] 第三十三实施例的电池中,电池的前十次循环次数的库伦效率大于85%的总次数为nCE10,其满足下列条件:nCE10=9。
[0276] 第三十三实施例的电池的详细数据已列于下表九。
[0277] <第三十四实施例>
[0278] 第三十四实施例的电池包含一负极,负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。
[0279] 第三十四实施例的电池的详细数据已列于下表九。第三十四实施例于表九中的其他参数定义皆与第三十三实施例相同,在此不加以赘述。
[0280] <第三十五实施例>
[0281] 第三十五实施例的电池包含一负极,负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。
[0282] 第三十五实施例的电池的详细数据已列于下表九。第三十五实施例于表九中的其他参数定义皆与第三十三实施例相同,在此不加以赘述。
[0283] <第三十六实施例>
[0284] 第三十六实施例的电池包含一负极,负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。
[0285] 第三十六实施例的电池的详细数据已列于下表九。第三十六实施例于表九中的其他参数定义皆与第三十三实施例相同,在此不加以赘述。
[0286] <第三十七实施例>
[0287] 第三十七实施例的电池包含一负极,负极包含一电池材料,电池材料为一核壳结构,核壳结构包含一核以及一壳,壳位于核的外围。
[0288] 第三十七实施例的电池的详细数据已列于下表九。第三十七实施例于表九中的其他参数定义皆与第三十三实施例相同,在此不加以赘述。
[0289] <第六比较例>
[0290] 第六比较例的电池包含一负极,负极包含一电池材料,电池材料为一碳系材料。
[0291] 第六比较例的电池的详细数据已列于下表九。第六比较例于表九中的其他参数定义皆与第三十三实施例相同,在此不加以赘述。
[0292]
[0293]
[0294] 虽然本揭示内容已以实施方式揭露如上,然其并非用以限定本揭示内容,任何熟悉此技艺者,在不脱离本揭示内容的精神和范围内,当可作各种的更动与润饰,因此本揭示内容的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。

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