一种负极材料、负极极片、电化学装置及电子装置的制作方法

本技术涉及电化学，特别是涉及一种一种负极材料、负极极片、电化学装置及电子装置。

背景技术：

1、锂离子电池作为一种新型高能绿色电池，被广泛地应用于笔记本电脑、移动电话和新能源电动车等领域。但锂离子电池由于采用液态电解液，其在低温下对于锂离子的传输能力显著下降，使得锂离子在低温下难以去溶剂化并嵌入石墨，体现在低温下锂离子电池的容量大大降低，严重制约了锂离子电池在严寒环境下的大规模应用。为了解决这个问题，通常采用在电解液中加入添加剂以改善电解液和石墨负极之间的界面，但添加剂对于界面的改善有限，且无法从根本解决低温下锂离子嵌入石墨层间困难的问题。

技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种负极材料、负极极片、电化学装置及电子装置，以提高电化学装置的低温性能并兼顾较高的能量密度。具体技术方案如下：

2、本技术第一方面提供了一种负极材料，其中，所述负极材料包含氧化石墨和设置于氧化石墨表面的包覆物，所述氧化石墨中的氧占氧化石墨的质量百分含量为2wt%至10wt%；所述包覆物所含杂元素选自n、o、s中的至少两种。例如，氧化石墨中的氧含量的数值可以为2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10或为其中任意两个数值组成的范围。本文中，“氧化石墨”是指经氧化处理后，得到的在不破坏石墨结构的情况下在石墨表面构筑具有含氧官能团的石墨。

3、本技术的负极材料，通过将含有特定杂元素种类n、o、s中至少两种的包覆物设置在氧含量在本技术范围内的氧化石墨表面，氧化石墨表面存在的少量含氧官能团，可与包覆物形成共价键、氢键等键合作用，使得包覆效果较好，利于提高电化学装置的循环稳定性，提高电化学装置的低温循环性能和低温动力学性能，并能够兼顾电化学装置较高的能量密度。发明人发现，当仅采用含一种杂元素种类如n或o或s的包覆物时，难以有效地在氧化石墨表面形成网状导电结构，难以改善电化学装置的低温性能。当氧化石墨中的氧含量过小时，例如小于2wt%，氧化石墨表面与包覆物之间的作用力较弱，包覆效果差，使得低温下负极材料克容量衰减明显，不利于电化学装置的低温动力学性能和低温循环性能。当氧化石墨中的氧含量过大时，例如大于10wt%，包覆物与氧化石墨结合越多，能够提高负极材料的克容量，但同时负极材料的不可逆容量也会相应增加，带来首次效率的降低，不利于电化学装置的能量密度。因此，采用本技术含有杂元素n、o、s中至少两种的包覆物包覆氧化石墨，并调控氧化石墨中的氧含量在本技术的范围内时，能够有效地在氧化石墨表面形成网状导电结构，使得包覆物与氧化石墨之间具有较好的键合作用，使得电化学装置具有良好的低温性能的同时还兼顾较高的能量密度。在本技术中，低温是指温度小于或等于0℃。

4、在一些实施方式中，所述包覆物含有以下结构式和/或结构片段中的至少一种：

5、。

6、当在氧化石墨表面包覆含有上述结构式和/或结构片段的包覆物时，经过高温碳化，形成含有缺陷的五元碳环在石墨表面，其含有更低的锂离子去溶剂化能、更好的电解液浸润性以及良好的导电性，有利于提高石墨在低温和高倍率下锂离子的传输效率，从而进一步提高电化学装置的低温性能。

7、在一些实施方式中，所述负极材料在拉曼光谱测试中，在拉曼位移为1300cm-1至1400cm-1区域内含有峰强为id的特征峰，在拉曼位移为1550cm-1至1650cm-1区域内含有峰强为ig的特征峰，且0.2≤id/ig≤0.7。例如，id/ig的值可以为0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.65、0.7或为其中任意两个数值组成的范围。在一些实施方式中，id表示负极材料的拉曼光谱中1350cm-1峰的强度，ig表示负极材料的拉曼光谱中1580cm-1峰的强度。

8、本技术中，id/ig值表示负极材料的缺陷水平，id/ig较大，表明负极材料的缺陷程度较高；id/ig较小，表明负极材料的缺陷程度较低。id/ig通常会影响电化学装置的低温循环性能和低温动力学性能，本技术调控id/ig在0.2至0.7之间，使得负极材料表面存在一定缺陷的无定形碳包覆层，能够降低负极材料与电解液之间的副反应，进而使电化学装置能够更好地兼顾低温循环性能和低温动力学性能。

9、在一些实施方式中，所述负极材料在x射线吸收近边结构（xanes）碳谱中，存在284ev至286ev特征峰和287ev至289ev特征峰，表明同时存在sp2和sp3杂化的碳结构。

10、在一些实施方式中，所述负极材料在x射线光电子能谱（xps）碳谱中，存在结合能在284ev至285ev和285ev至286ev拟合峰，表明同时存在sp2和sp3杂化的碳结构。

11、在一些实施方式中，所述包覆物含有五元杂环结构，并含有选自n、o、s中的至少两种的杂元素，由于杂原子的+ c效应，增加了五元杂环结构的亲电取代反应活性，对锂离子的吸引作用也相应增强；另一方面，五元杂环结构相比于氧化石墨，具有非共平面的电子云结构，其中sp3碳含量越高，具有正曲率的碳环结构中的电子云密度就越高，可降低低温下电子传导的活化能，提高锂离子的脱嵌能力。当氧化石墨表面包覆含五元杂环结构的物质后，在sp2杂化的石墨碳网格结构中表现出更多的固有缺陷，因此在拉曼光谱中具有0.2≤id/ig≤0.7的特征。所述负极材料在xanes碳谱中存在284ev至286ev特征峰和287ev至289ev的特征峰，说明其同时存在sp2和sp3杂化的碳结构；在xps碳谱中存在结合能在284ev至285ev和285ev至286ev拟合峰，同样也说明其同时存在sp2和sp3杂化的碳结构。因此，通过在氧化石墨表面设置含有五元杂环结构的包覆物，能够改变氧化石墨表面的杂化轨道类型和电子云结构，有利于降低低温下锂离子的去溶剂化能，有利于锂离子的嵌入和脱出，从而进一步提高本技术电化学装置的低温循环性能和低温动力学性能。

12、在一些实施方式中，所述包覆物中的氮占包覆物的质量百分含量为10wt%至20wt%。例如，包覆物中氮含量的数值可以为10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、14、15、15.5、16、17、17.5、18、18.5、19、19.5、20或为其中任意两个数值组成的范围。本技术中，包覆物中含有氮时，氮摻杂可提高碳材料的导电性，有利于提高低温下锂离子的传导速率，通过调控包覆物中的氮含量在本技术范围内，能够提高电化学装置低温性能的同时兼顾电化学装置具有较高的能量密度。

13、在一些实施方式中，所述包覆物中的氧占包覆物的质量百分含量为10wt%至30wt%。例如，包覆物中氧含量的数值可以为10、10.5、11、11.5、12、12.5、13、15、16、18、20、22、24、25、26、27、28、28.5、29、29.5、30或为其中任意两个数值组成的范围。本技术中，包覆物中含有氧时，能够提高负极材料的表面缺陷，提高负极材料的克容量，通过调控包覆物中的氧含量在本技术范围内，能够提高电化学装置低温性能的同时兼顾电化学装置具有较高的能量密度。

14、在一些实施方式中，所述包覆物中的硫占包覆物的质量百分含量为10wt%至40wt%。例如，包覆物中硫含量的数值可以为10、11、12、13、15、16、18、20、22、24、25、26、28、30、31、32、33、35、36、37、38、39、40或为其中任意两个数值组成的范围。本技术中，包覆物中含有硫时，硫摻杂可提高碳材料的导电性，有利于提高低温下锂离子的传导速率，通过调控包覆物中的硫含量在本技术范围内，能够提高电化学装置的低温性能，同时可兼顾电化学装置具有较高的能量密度。

15、在本技术中，上述实施方式中的特征：包覆物中的氮占包覆物的质量百分含量为10wt%至20wt%、包覆物中的氧占包覆物的质量百分含量为10wt%至30wt%、包覆物中的硫占包覆物的质量百分含量为10wt%至40wt%等特征可以任两个组合，只要能实现本技术的目的即可。本技术所述包覆物还包含碳和氢，其中，碳占包覆物的质量百分含量为35wt%至65wt%，余量为氢。

16、在一些实施方式中，通过在氧化石墨表面设置含有五元杂环结构的包覆物，并调控本技术包覆物中的n、o、s中至少两种杂元素的含量在本技术范围内时，能够提高负极材料的电导率，降低低温下锂离子的去溶剂化能，有利于锂离子的嵌入和脱出，进而提高本技术电化学装置的低温循环性能和低温动力学性能。优选地，通过设置同时含n、o、s的含有五元杂环结构的包覆物，并调控包覆物中的氮占包覆物的质量百分含量为10wt%至20wt%、包覆物中的氧占包覆物的质量百分含量为10wt%至20wt%、包覆物中的硫占包覆物的质量百分含量为10wt%至20wt%时，能够更进一步地提高本技术电化学装置的低温循环性能和低温动力学性能。

17、在一些实施方式中，基于所述负极材料的总质量，所述包覆物的质量百分含量为1%至5%。例如，包覆物质量百分含量的数值可以为1、1.2、1.5、1.8、2、2.2、2.5、2.8、3、3.2、3.5、3.8、4、4.2、4.5、4.8、5或为其中任意两个数值组成的范围。本技术中，通过控制包覆物的质量百分含量在本技术的范围内，可保证包覆物中杂元素的含量，使得电化学装置同时具有良好的低温性能、良好的倍率性能和较高的能量密度。

18、在一些实施方式中，所述包覆物的厚度为0.01μm至0.1μm。例如，包覆物厚度的数值可以为0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1或为其中任意两个数值组成的范围。本技术中，通过调控包覆物的厚度在本技术的范围内，使得电化学装置同时具有良好的低温性能、良好的倍率性能和较高的能量密度。

19、在一些实施方式中，所述负极材料通过x射线衍射法测试时，沿c轴方向的平均堆积厚度lc为24nm至32nm，沿a轴方向的平均宽度la为90nm至130nm，表明在氧化石墨表面包覆本技术的包覆物进行碳化后，石墨仍保持其晶体结构，表明本技术负极材料具有良好的稳定性。本技术x射线衍射法测试中，c轴是指微晶沿002晶面方向，a轴是指微晶沿110晶面方向。

20、在一些实施方式中，所述负极材料的dv50为5μm至25μm。例如，负极材料dv50的数值可以为5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25或为其中任意两个数值组成的范围。将负极材料的dv50调控在上述范围内，有利于减少负极材料与电解液之间的副反应，使电化学装置同时具有良好的低温循环性能和良好的低温动力学性能。本技术中，dv50表示负极材料在体积基准的粒度分布中，50%的颗粒粒径小于该值。

21、在一些实施方式中，所述负极材料的比表面积为1m2/g至3m2/g。例如，负极材料比表面积的数值可以为1、1.1、1.2、1.3、1.5、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.5、2.7、2.8、2.9、3或为其中任意两个数值组成的范围。将负极材料的比表面积调控在上述范围内，有利于减少负极材料与电解液之间的副反应，使电化学装置同时具有良好的低温循环性能和良好的低温动力学性能。

22、在一些实施方式中，所述负极材料的压实密度为1.8g/cm3至2g/cm3。例如，负极材料压实密度的数值可以为1.8、1.82、1.83、1.85、1.86、1.88、1.9、1.92、1.93、1.95、1.96、1.98、1.99、2或为其中任意两个数值组成的范围。将负极材料的压实密度调控在上述范围内，使负极极片具有较高的压实密度，从而使电化学装置在具有良好的低温循环性能和低温动力学性能的基础上，具有较高的能量密度和较好的倍率性能。

23、在一些实施方式中，所述负极材料的不可逆容量为20mah/g至30mah/g，可逆容量为356mah/g至368mah/g。例如，负极材料的不可逆容量的数值可以为20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30或为其中任意两个数值组成的范围。例如，负极材料的可逆容量的数值可以为356、358、360、362、365、366、368或为其中任意两个数值组成的范围。本技术中，经过设置含有五元杂环结构的包覆物后，负极材料含有无定形碳包覆在氧化石墨表面，带来更多的表面缺陷和缺陷嵌锂，从而提高了负极材料的可逆容量，同时兼顾较好的首次效率，使得电化学装置具有较高的能量密度的同时具有良好的低温性能。

24、在一些实施方式中，负极材料的制备方法可以包括但不限于以下步骤：

25、s1：将石墨在氧化剂的水溶液中反应或在空气气氛下煅烧以进行氧化，得到氧化石墨；

26、s2：将含有五元杂环结构的包覆物加入有机溶剂中溶解，之后加入氧化石墨，将溶剂蒸干，得到碳化前驱体；

27、s3：将碳化前驱体在保护气氛下以1℃/min至5℃/min升温至200℃至250℃保温1h至5h，再以1℃/min至5℃/min升温至400℃至1000℃保温1h至5h，得到所述负极材料。

28、本技术对石墨的种类没有特别限制，只要能够实现本技术目的即可。例如，石墨包括但不限于人造石墨、天然石墨。本技术负极材料的制备方法中，先将石墨进行氧化处理，经过氧化后的石墨表面含有o官能团，并控制氧化石墨中的氧含量为2wt至10wt%，更有利于与包覆物之间产生键合作用，提高包覆效果，可进一步提高电化学装置的循环稳定性；同时，不同碳化温度对五元杂环结构的残留形态和对电化学装置性能产生不同的影响，需要综合考虑。

29、在一些实施方式中，所述氧化剂的水溶液包括过硫酸铵和浓硫酸的水溶液，其中过硫酸铵的摩尔浓度为0.5mol/l至1.4mol/l，浓硫酸的摩尔浓度为1mol/l至5mol/l。

30、在一些实施方式中，将石墨在空气气氛下煅烧，包括将石墨在空气气氛下，以1℃/min至5℃/min升温至400℃至600℃保温1h至5h，从而得到氧化石墨。

31、在一些实施方式中，所述含有五元杂环结构的包覆物可包括含有五元杂环结构的化合物、含有五元杂环结构的聚合物高分子、含有五元杂环结构作为配体的金属-有机框架中的至少一种，其中包覆物所含杂元素选自n、o、s中的至少两种。本技术对上述含有五元杂环结构的化合物、含有五元杂环结构的聚合物高分子、含有五元杂环结构作为配体的金属-有机框架没有特别的限定，只要能够实现本技术的目的即可；在一些实施方式中，含有五元杂环结构的化合物结构式可选自

32、等中的至少一种；含有五元杂环结构的聚合物高分子可选自呋喃芳纶：，其粘均分子量为8×104至10×104、噻吩芳纶：，其粘均分子量为8×104至10×104、含有结构片段x的芳纶聚合物：，其中x选自等中的至少一种；含有五元杂环结构作为配体的金属-有机框架（mof）可选自zif-8 (c8h10n4zn•3h2o)、zif-67 (c8h10n4co•3h2o)等中的至少一种。

33、本技术中，氧化石墨为经上述氧化处理后的石墨，在不破坏石墨结构的情况下增加了石墨的比表面积，提高了表面能，同时在石墨表面构筑少量的含氧官能团，利于与包覆物形成共价键、氢键等键合作用，使得包覆效果更好，有利于提高电化学装置的循环稳定性，并兼顾电化学装置较高的能量密度。

34、在一些实施方式中，步骤s2中，所述有机溶剂包括但不限于n,n-二甲基甲酰胺（dmf）、n,n-二甲基乙酰胺(dmac)、二甲亚砜、丙酮、甲醇、乙醇中的至少一种。

35、在一些实施方式中，步骤s3中，碳化包括依次进行的第一碳化和第二碳化，其中，第一碳化的温度为200℃至250℃，例如可以为200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、250℃或为其中任意两个数值组成的范围；第二碳化的温度为400℃至1000℃，例如可以为400℃、500℃、600℃、700℃、800℃、900℃、1000℃或为其中任意两个数值组成的范围。在一些实施方式中，第一碳化的时间为1h至5h，例如可以为1h、2h、3h、4h、5h或为其中任意两个数值组成的范围。在一些实施方式中，第二碳化的时间为1h至5h，例如可以为1h、2h、3h、4h、5h或为其中任意两个数值组成的范围。

36、在一些实施方式中，步骤s3中，保护气氛为氮气气氛或氩气气氛。

37、在本技术中，通过调控上述制备方法中步骤s1中石墨的dv50和步骤s2中含有五元杂环结构的包覆物的包覆量，可以改变本技术负极材料的dv50，具体地，当步骤s1中石墨的dv50增加或步骤s2中包覆物的包覆量增加、负极材料的dv50升高，当步骤s1中石墨的dv50降低或步骤s2中包覆物的包覆量减少、负极材料的dv50降低；通过调控上述制备方法中步骤s1中氧化石墨中的氧含量和步骤s3中的碳化温度，可以改变本技术负极材料的比表面积，具体地，当步骤s1中氧化石墨中的氧含量增加或步骤s3中的第一碳化温度和/或第二碳化温度降低、负极材料的比表面积升高，当步骤s1中氧化石墨中的氧含量降低或步骤s3中的第一碳化温度和/或第二碳化温度升高、负极材料的比表面积降低；通过调控上述制备方法中步骤s2中包覆物的包覆量，可以改变本技术负极材料的压实密度，具体地，当步骤s2中包覆物的包覆量降低、负极材料的压实密度升高，当步骤s2中包覆物的包覆量增加、负极材料的压实密度降低。

38、本技术第二方面提供了一种负极极片，负极极片包括负极集流体以及设置于负极集流体至少一个表面上的负极材料层，负极材料层包括本技术第一方面提供的负极材料。上述“负极材料层设置于负极集流体至少一个表面上”是指，负极材料层可以设置于负极集流体沿自身厚度方向上的一个表面上，也可以设置于负极集流体沿自身厚度方向上的两个表面上。需要说明，这里的“表面”可以是负极集流体表面的全部区域，也可以是负极集流体表面的部分区域，本技术没有特别限制，只要能实现本技术目的即可。

39、在一些实施方式中，本技术的负极极片中，负极材料层还包括导电剂、增稠剂或粘结剂中的至少一种，本技术对导电剂、增稠剂和粘结剂的种类没有特别限制，只要能够实现本技术目的即可，例如，粘结剂可以包括但不限于聚乙烯醇、羟丙基纤维素、二乙酰基纤维素、聚氯乙烯、羧化的聚氯乙烯、聚氟乙烯、含亚乙基氧的聚合物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、丁苯橡胶、丙烯酸(酯)化的丁苯橡胶、环氧树脂或尼龙中的至少一种；导电剂可以包括但不限于基于碳的材料、基于金属的材料或导电聚合物中的至少一种。示例性地，基于碳的材料可以包括天然石墨、人造石墨、乙炔黑、科琴黑或碳纤维中的至少一种，基于金属的材料可以包括但不限于金属粉、金属纤维、铜、镍、铝或银中的至少一种；导电聚合物可以包括但不限于聚亚苯基衍生物。本技术对增稠剂的种类没有特别限制，只要能够实现本技术目的即可，例如，增稠剂可以包括但不限于羧甲基纤维素钠。本技术对负极材料层中负极材料、导电剂、增稠剂和粘结剂的质量比没有特别限制，可以根据实际需要选择，只要能够实现本技术目的即可。

40、本技术对负极集流体没有特别限制，只要能够实现本技术目的即可。例如，负极集流体可以包含铜箔、铝箔、铜合金箔、镍箔、不锈钢箔、钛箔、泡沫镍或泡沫铜等。在本技术中，对负极集流体、负极材料层的厚度没有特别限制，只要能够实现本技术目的即可。例如，负极集流体的厚度为6μm至12μm，负极材料层的厚度为30μm至130μm。本技术对负极极片的厚度没有特别限制，只要能够实现本技术目的即可，例如，负极极片的厚度为50μm至280μm。在一些实施方式中，负极极片还可以包含导电层，导电层设置于负极集流体和负极材料层之间。导电层的组成没有特别限制，可以是本领域常用的导电层。导电层包括导电剂和粘结剂。本技术对导电层中的导电剂和粘结剂没有特别限制，例如，可以是上述导电剂和上述粘结剂中的至少一种。

41、本技术第三方面提供了一种电化学装置，其包括本技术第二方面提供的负极极片。因此，电化学装置具有良好的低温性能以及较高的能量密度。

42、本技术的电化学装置还包括正极极片。本技术对正极极片没有特别限制，只要能够实现本技术目的即可。例如，正极极片包含正极集流体和设置在正极集流体至少一个表上的正极活性材料层。在本技术中，正极活性材料层可以设置于正极集流体沿自身厚度方向上的一个表面上，也可以设置于正极集流体厚度方向上的两个表面上。需要说明，这里的“表面”可以是正极集流体的全部区域，也可以是正极集流体的部分区域，本技术没有特别限制，只要能实现本技术目的即可。

43、本技术对正极集流体没有特别限制，只要能够实现本技术目的即可。例如，可以包括但不限于铝箔、铝合金箔或复合集流体（例如铝碳复合集流体）。本技术对正极集流体和正极活性材料层的厚度没有特别限制，只要能够实现本技术目的即可。例如，正极集流体的厚度为6μm至12μm，正极活性材料层的厚度为30μm至120μm。本技术对正极极片的厚度没有特别限制，只要能够实现本技术目的即可，例如，正极极片的厚度为50μm至250μm。

44、本技术的正极活性材料层包括正极活性材料，正极活性材料包括能够可逆地嵌入和脱出活性离子如锂离子的物质。正极活性材料层可以是一层或多层，多层正极活性材料层中的每层可以包含相同或不同的正极活性材料。本技术对正极活性材料没有特别限制，只要能够实现本技术目的即可，例如，正极活性材料可以包括但不限于镍钴锰酸锂（例如ncm811、ncm622、ncm523、ncm111）、镍钴铝酸锂、磷酸铁锂、富锂锰基材料、钴酸锂（licoo2）、锰酸锂、磷酸锰铁锂或钛酸锂中的至少一种。

45、正极活性材料层还可以包括导电剂和粘结剂，本技术对导电剂和粘结剂的种类没有特别限制，只要能够实现本技术目的即可，例如，粘接剂和导电剂可以包括但不限于上述负极材料层可选的物质中的至少一种。本技术对正极活性材料层中正极活性材料、导电剂、粘结剂的质量比没有特别限制，可以根据实际需要选择，只要能够实现本技术目的即可。

46、本技术中，电化学装置还包括隔离膜，用以分隔正极极片和负极极片，防止电化学装置内部短路，允许电解质离子自由通过，且不影响电化学充放电过程的进行。本技术对隔离膜没有特别限制，只要能够实现本技术目的即可。例如，隔离膜的材料可以包括但不限于聚乙烯（pe）、聚丙烯（pp）为主的聚烯烃（po）类、聚酯（例如聚对苯二甲酸二乙酯（pet）膜）、纤维素、聚酰亚胺（pi）、聚酰胺（pa）、氨纶或芳纶中的至少一种；隔离膜的类型可以包括织造膜、非织造膜、微孔膜、复合膜、碾压膜或纺丝膜中的至少一种。例如，隔离膜可以包括基材层和表面处理层。基材层可以为具有多孔结构的无纺布、膜或复合膜，基材层的材料可以包括聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亚胺中的至少一种。任选地，可以使用聚丙烯多孔膜、聚乙烯多孔膜、聚丙烯无纺布、聚乙烯无纺布或聚丙烯-聚乙烯-聚丙烯多孔复合膜。任选地，基材层的至少一个表面上设置有表面处理层，表面处理层可以是聚合物层或无机物层，也可以是混合聚合物与无机物所形成的层。例如，无机物层包括无机颗粒和粘结剂，本技术对无机颗粒没有特别限制，例如可以包括氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化钛、二氧化铪、氧化锡、二氧化铈、氧化镍、氧化锌、氧化钙、氧化锆、氧化钇、碳化硅、勃姆石、氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙或硫酸钡中的至少一种。本技术对粘结剂没有特别限制，例如可以是上述粘结剂中的至少一种。聚合物层中包含聚合物，聚合物的材料包括聚酰胺、聚丙烯腈、丙烯酸酯聚合物、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醚或聚偏氟乙烯或聚（偏氟乙烯-六氟丙烯）中的至少一种。在本技术中，隔离膜的厚度没有特别限制，只要能实现本技术的目的即可，例如隔离膜的厚度可以为5μm至500μm。

47、本技术中，电化学装置还包括电解液。在一些实施方式中，电解液包括锂盐，本技术对锂盐的种类没有特别限制，可以采用本领域已知的锂盐，示例性地，锂盐可以包括但不限于六氟磷酸锂（lipf6）、双三氟甲烷磺酰亚胺锂（lin(cf3so2)2，litfsi）、双(氟磺酰)亚胺锂（li(n(so2f)2)，lifsi）、二氟磷酸锂（lipo2f2）、双草酸硼酸锂（lib(c2o4)2，libob）或二氟草酸硼酸锂（libf2(c2o4)，lidfob）中的至少一种。本技术对锂盐在电解液中的含量没有特别限制，只要能实现本技术的目的即可。

48、在一些实施方式中，电解液包括非水有机溶剂。本技术对非水有机溶剂没有特别限制，只要能够实现本技术目的即可。例如，非水有机溶剂可以包含碳酸酯化合物、羧酸酯化合物、醚化合物或其它有机溶剂中的至少一种。上述碳酸酯化合物可以包括但不限于链状碳酸酯化合物、环状碳酸酯化合物或氟代碳酸酯化合物中的至少一种。上述链状碳酸酯化合物可以包括但不限于碳酸二甲酯（dmc）、碳酸二乙酯（dec）、碳酸二丙酯（dpc）、碳酸甲丙酯（mpc）、碳酸乙丙酯（epc）或碳酸甲乙酯（emc）中的至少一种。上述环状碳酸酯化合物可以包括但不限于碳酸乙烯酯（ec）、碳酸亚丙酯（pc）、碳酸亚丁酯（bc）或碳酸乙烯基亚乙酯（vec）中的至少一种。上述氟代碳酸酯化合物可以包括但不限于氟代碳酸亚乙酯（fec）、碳酸1,2-二氟亚乙酯、碳酸1,1-二氟亚乙酯、碳酸1,1,2-三氟亚乙酯、碳酸1,1,2,2-四氟亚乙酯、碳酸1-氟-2-甲基亚乙酯、碳酸1-氟-1-甲基亚乙酯、碳酸1,2-二氟-1-甲基亚乙酯、碳酸1,1,2-三氟-2-甲基亚乙酯或碳酸三氟甲基亚乙酯中的至少一种。上述羧酸酯化合物可以包括但不限于甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸叔丁酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯或丙酸丙酯中的至少一种。上述醚化合物可以包括但不限于二丁醚、四甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、1,2-二甲氧基乙烷、1,2-二乙氧基乙烷、乙氧基甲氧基乙烷、2-甲基四氢呋喃或四氢呋喃中的至少一种。上述其它有机溶剂可以包括但不限于二甲亚砜、1,2-二氧戊环、环丁砜、甲基环丁砜、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、n-甲基-2-吡咯烷酮、甲酰胺、二甲基甲酰胺、乙腈、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三辛酯或磷酸酯中的至少一种。

49、在一些实施方式中，电化学装置还包括包装袋，用于容纳正极极片、隔离膜、负极极片和电解液，以及电化学装置领域中已知的其它部件，本技术对上述其它部件不做限定。本技术对包装袋没有特别限制，可以为本领域公知的包装袋，只要能够实现本技术目的即可。例如，可采用铝塑膜包装袋。

50、本技术对电化学装置的种类没有特别限制，其可以包括发生电化学反应的任何装置。例如，电化学装置可以包括但不限于：锂金属二次电池、锂离子二次电池（锂离子电池）、钠离子二次电池（钠离子电池）、锂聚合物二次电池、锂离子聚合物二次电池（锂离子聚合物电池）。

51、本技术的电化学装置的制备过程为本领域技术人员所熟知的，本技术没有特别的限制，例如，可以包括但不限于以下步骤：将正极极片、隔离膜和负极极片按顺序堆叠，并根据需要将其卷绕、折叠等操作得到卷绕结构的电极组件，将电极组件放入包装袋内，将电解液注入包装袋并封口，得到电化学装置；或者，将正极极片、隔离膜和负极极片按顺序堆叠，然后用胶带将整个叠片结构的四个角固定好得到叠片结构的电极组件，将电极组件置入包装袋内，将电解液注入包装袋并封口，得到电化学装置。此外，也可以根据需要将防过电流元件、导板等置于包装袋中，从而防止电化学装置内部的压力上升、过充放电。

52、本技术第四方面提供了一种电子装置，其包括本技术第三方面提供的电化学装置。本技术的电子装置没有特别限定，其可以是用于现有技术中已知的任何电子装置。在一些实施例中，电子装置可以包括但不限于，笔记本电脑、笔输入型计算机、移动电脑、电子书播放器、便携式电话、便携式传真机、便携式复印机、便携式打印机、头戴式立体声耳机、录像机、液晶电视、手提式清洁器、便携cd机、迷你光盘、收发机、电子记事本、计算器、存储卡、便携式录音机、收音机、备用电源、电机、汽车、摩托车、助力自行车、自行车、照明器具、玩具、游戏机、钟表、电动工具、闪光灯、照相机、家庭用大型蓄电池和锂离子电容器等。

53、本技术提供了一种负极材料、负极极片、电化学装置及电子装置，采用本技术被含有选自n、o、s中的至少两种杂元素的包覆物包覆的氧化石墨作为负极材料，能够有效提高负极材料与电解液之间的浸润性，减少碳包覆带来的不可逆容量，降低锂离子在负极材料表面的去溶剂化能，从而改善电化学装置的低温动力学性能和低温循环性能，提高电化学装置的低温性能，同时兼顾电化学装置具有较高的能量密度。

54、当然，实施本技术的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。