电化学特性改善的负极活性材料和包括该材料的电化学装置

摘要

本发明公开了负极活性材料，包括：(a)碳质材料；和(b)在碳质材料表面的部分或全部上形成的碳化物涂层，碳化物涂层包括选自金属和准金属的至少一种元素。本发明还公开了通过使用负极活性材料得到的负极和包括该负极的电化学装置。碳质材料包括通过在高温下在惰性气氛中处理而得到的金属碳化物/准金属碳化物涂层，其中涂层具有对碳质材料增加的界面结合力，并因此表现出对锂的最小反应性。碳质材料作为负极活性材料可使初始充电/放电循环中SEI薄膜形成所需要的负极的不可逆容量最小化，从而提供高容量、高效率和显著改善的负极特性。

主权项

负极活性材料，其由如下组成：(a)碳质材料；和(b)在碳质材料表面的部分或全部上形成的碳化物涂层，碳化物涂层包括选自金属的至少一种元素，其中碳化物涂层用下面的式1表示：[式1]Cn{CaMb}m{MxXy}1其中M为选自Co、Mn、Ni、Fe、Ti、Zr和Zn中的至少一种金属元素；X为氧原子或氮原子；n、m、x、a和b各自独立地表示1以上的自然数；和1和y各自独立地表示0以上的整数，其中所述负极活性材料通过在高温下在惰性气氛中热处理碳质材料而得到，且其中所述热处理的温度等于或高于金属碳化物的形成温度。