[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。