技术特征：
1.一种负极材料，其特征在于，包括多个硅碳颗粒，所述硅碳颗粒包括多孔碳骨架、硅层和碳层；所述多孔碳骨架包括内层区域以及包裹所述内层区域的外层区域，所述内层区域具有多个内孔洞，所述外层区域具有多个外孔洞；所述硅层设置在所述内孔洞和所述外孔洞的内壁上，所述碳层设置在所述外孔洞中的所述硅层的表面，以使所述硅碳颗粒在所述内层区域具有内孔隙以及在所述外层区域具有外孔隙。2.如权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述硅碳颗粒的比表面积为1m2/g-150m2/g。3.如权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述内孔隙和所述外孔隙中介孔的占比为40％-95％；所述内孔隙和所述外孔隙中微孔的占比小于60％。4.如权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料中硅元素和碳元素的质量比为0.3-1.8。5.如权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述硅层的厚度为1nm-20nm；所述硅层的材质包括单质硅材料、硅合金材料、硅碳材料和硅氧材料中的至少一种。6.如权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述碳层的厚度为3nm-120nm。7.如权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述硅碳颗粒还包括碳改性层，所述碳改性层设置在所述内孔洞和/或所述外孔洞的内壁与所述硅层之间。8.如权利要求7所述的负极材料，其特征在于，所述碳改性层的厚度为0.2nm-10nm。9.如权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料还包括传导层，所述传导层包裹所述硅碳颗粒，所述传导层包括导电层和导离子层中的至少一层。10.如权利要求9所述的负极材料，其特征在于，所述传导层的厚度为2nm-1000nm。11.如权利要求9所述的负极材料，其特征在于，所述导电层的材质包括导电聚合物、碳材料、金属单质和合金中的至少一种；所述导离子层的材质包括lisicon型固态电解质、nasicion型固态电解质、石榴石型固态电解质、硫化物固态电解质、卤化物固态电解质、lipo4、li3po4、lialo2和lialf4中的至少一种。12.如权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述多孔碳骨架的粒径d50为3μm-30μm。13.一种负极材料的制备方法，其特征在于，包括：通过沉积的方法在多孔碳骨架内依次形成硅层和碳层，制得硅碳颗粒，得到负极材料，其中所述多孔碳骨架包括内层区域以及包裹所述内层区域的外层区域，所述内层区域具有多个内孔洞，所述外层区域具有多个外孔洞，所述硅层设置在所述内孔洞和所述外孔洞的内壁上，所述碳层设置在所述外孔洞中的所述硅层的表面，以使所述硅碳颗粒在所述内层区域具有内孔隙以及在所述外层区域具有外孔隙。14.如权利要求13所述的制备方法，其特征在于，包括：提供多孔碳骨架，所述多孔碳骨架包括所述内层区域以及包裹所述内层区域的外层区域，所述内层区域具有多个所述内孔洞，所述外层区域具有多个所述外孔洞；
在所述内孔洞和所述外孔洞的内壁上沉积形成所述硅层；在所述外孔洞中的所述硅层的表面沉积形成所述碳层，制得所述硅碳颗粒，得到所述负极材料。15.如权利要求13所述的制备方法，其特征在于，所述通过沉积的方法在多孔碳骨架内形成硅层，包括：以气态硅源为工作气体，在所述多孔碳骨架内沉积形成所述硅层，其中所述沉积的温度为400℃-650℃，所述沉积的时间为0.5h-50h，所述气态硅源的流量为0.02l/min-2l/min。16.如权利要求13所述的制备方法，其特征在于，通过所述沉积的方法形成所述碳层包括：以气态碳源为工作气体，所述气态碳源的流量为2l/min-15l/min，所述沉积的温度为600℃-1200℃，所述沉积的时间为30min-360min。17.如权利要求13所述的制备方法，其特征在于，所述多孔碳骨架的粒径d50为3μm-30μm；所述多孔碳骨架的比表面积为1500m2/g-2500m2/g；所述多孔碳骨架的孔隙率为50％-90％；所述多孔碳骨架的孔容大于0.55cm3/g；所述内孔洞的孔径为0.5nm-30nm，所述外孔洞的孔径为30nm-120nm，所述外层区域的厚度为100nm-1000nm。18.如权利要求13所述的制备方法，其特征在于，形成所述硅层前还包括在所述多孔碳骨架内沉积形成碳改性层，其中以气态碳源为工作气体，所述气态碳源的流量为2l/min-15l/min，所述沉积的温度为600℃-1200℃，所述沉积的时间为6min-120min；形成所述碳层后还包括在所述硅碳颗粒表面形成传导层，所述传导层包裹所述硅碳颗粒。19.一种电池，其特征在于，包括正极、负极以及电解液，所述负极包括负极材料层，所述负极材料层包括权利要求1-12任一项所述的负极材料或权利要求13-18任一项所述的制备方法制得的负极材料。20.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求19所述的电池。
技术总结
本申请提供了一种负极材料，包括多个硅碳颗粒，所述硅碳颗粒包括多孔碳骨架、硅层和碳层；所述多孔碳骨架包括内层区域以及包裹所述内层区域的外层区域，所述内层区域具有多个内孔洞，所述外层区域具有多个外孔洞；所述硅层设置在所述内孔洞和所述外孔洞的内壁上，所述碳层设置在所述外孔洞中的所述硅层的表面，以使所述硅碳颗粒在所述内层区域具有内孔隙以及在所述外层区域具有外孔隙。该负极材料具有优异的电化学性能。本申请还提供了负极材料的制备方法、电池和电子设备。电池和电子设备。电池和电子设备。
技术研发人员：雷丹 于沛 陈青华 房冰
受保护的技术使用者：兰溪致德新能源材料有限公司
技术研发日：2022.07.13
技术公布日：2022/9/30