本发明涉及电化学储能装置，特别是涉及一种硅碳负极材料及其制备方法、负极片和电化学储能装置。
背景技术：
1、硅基材料由于具有高理论比容量，能够显著提升电池的能量密度，从而越来越多的应用于电池中。然而，在实际应用过程中，硅基负极材料也面临着一些挑战，比如，硅基材料存在体积膨胀大的问题，在嵌锂/脱锂的过程会使负极材料体积发生巨大的变化，严重影响电池的循环容量与寿命。此外，硅基材料会与电解液以及匀浆过程中的水发生反应而产生气体，具体反应式为：si+4h2o＝h4sio4+2h2↑，从而可能引发安全问题，同时还会影响电池的性能和寿命。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述问题，提供一种硅碳负极材料及其制备方法、负极片和电化学储能装置；所述硅碳负极材料产气量少、体积膨胀小，应用于电化学储能装置中能够有效提升其电化学性能和安全性。
2、一种硅碳负极材料，包括硅碳材料以及包覆于所述硅碳材料表面的包覆层，所述包覆层的材料包括两亲性梳型聚合物和交联剂，所述两亲性梳型聚合物包括亲水性侧链和疏水性侧链。
3、在其中一个实施例中，所述两亲性梳型聚合物还满足以下至少一个条件：
4、(1)所述两亲性梳型聚合物的分子量为50000-2000000；
5、(2)所述两亲性梳型聚合物的疏水性侧链的分子量为500-18000；
6、(3)所述两亲性梳型聚合物的疏水性侧链的聚合度为5-120；
7、(4)所述两亲性梳型聚合物的亲水性侧链的分子量为4000-250000；
8、(5)所述两亲性梳型聚合物的亲水性侧链的聚合度为100-1000。
9、在其中一个实施例中，所述两亲性梳型聚合物的亲水性侧链的碳链长度大于所述疏水性侧链的碳链长度。
10、在其中一个实施例中，所述包覆层在所述硅碳负极材料中的质量分数为0.5％-10％。
11、在其中一个实施例中，所述包覆层的材料还包括导电剂。
12、一种如上述所述的硅碳负极材料的制备方法，包括以下步骤：
13、提供两亲性梳型聚合物，并将所述两亲性梳型聚合物、硅碳材料和交联剂在水中进行混合得到浆料，然后干燥得到硅碳负极材料。
14、在其中一个实施例中，所述两亲性梳型聚合物的制备方法包括以下步骤：
15、将与疏水性物质反应制备疏水性梳型聚合物，将与亲水性物质反应制备亲水性梳型聚合物，然后将所述疏水性梳型聚合物和所述亲水性梳型聚合物进行raft聚合，得到所述两亲性梳型聚合物；
16、其中，r与r2独立的选自-h或-(ch2)a-ch3，a≥0；r1选自-(ch2)b-x，其中，x选自羟基、羧基、氨基、巯基、脲基、硫脲基、酰胺基或磺酸基，b≥0；r3选自-(ch2)c-y-(ch2)d-，其中，y选自碳、氮、氧、硫、磷、羰基、脲基或酰胺基，c、d为自然数；r4选自羟基、巯基、羧基、氨基、脲基、硫脲基、酰胺基或磺酸基。
17、在其中一个实施例中，所述疏水性物质的溶度参数为5j1/2·cm-3/2-30j1/2·cm-3/2，所述亲水性物质的溶度参数为15j1/2·cm-3/2-40j1/2·cm-3/2，且所述亲水性物质的溶度参数大于所述疏水性物质的溶度参数。
18、在其中一个实施例中，将所述两亲性梳型聚合物、硅碳材料和交联剂在水中进行混合得到浆料的步骤中，还加入导电剂。
19、一种包括上述所述的硅碳负极材料的负极片。
20、一种包括上述所述的负极片的电化学储能装置。
21、一种具有两亲性梳型形貌结构的聚合物在制备具有抑制产气作用的负极材料中的用途。
22、本发明的两亲性梳型聚合物具有亲水性侧链和疏水性侧链，由于硅碳材料的表面主要表现为亲油性，所以两亲性梳型聚合物的疏水性侧链主要包覆在硅碳材料的表面形成疏水包覆层，亲水性侧链由于亲水作用以及交联剂交联，环绕在硅碳材料表面，形成致密的亲水包覆层。进而，在匀浆过程中，亲水包覆层能够有效增加硅碳材料在水中的分散性，有利于制备性能优异的负极片，同时，疏水包覆层能够有效降低硅碳材料与水的接触，降低因硅与水发生反应而产生的氢气量。此外，形成的包覆层能够有效降低硅碳负极材料的体积膨胀，降低负极片的剥离风险，提高电化学储能装置的稳定性。
23、因此，将所述硅碳负极材料用于电化学储能装置中，能够有效提升电化学储能装置的电化学性能和安全性。
1.一种硅碳负极材料，其特征在于，包括硅碳材料以及包覆于所述硅碳材料表面的包覆层，所述包覆层的材料包括两亲性梳型聚合物和交联剂，所述两亲性梳型聚合物包括亲水性侧链和疏水性侧链。
2.根据权利要求1所述的硅碳负极材料，其特征在于，所述两亲性梳型聚合物还满足以下至少一个条件：
3.根据权利要求1或2所述的硅碳负极材料，其特征在于，所述两亲性梳型聚合物的亲水性侧链的碳链长度大于所述疏水性侧链的碳链长度。
4.根据权利要求1所述的硅碳负极材料，其特征在于，所述包覆层在所述硅碳负极材料中的质量分数为0.5％-10％。
5.根据权利要求1所述的硅碳负极材料，其特征在于，所述包覆层的材料还包括导电剂。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，所述两亲性梳型聚合物的制备方法包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，所述疏水性物质的溶度参数为5j1/2·cm-3/2-30j1/2·cm-3/2，所述亲水性物质的溶度参数为15j1/2·cm-3/2-40j1/2·cm-3/2，且所述亲水性物质的溶度参数大于所述疏水性物质的溶度参数。
9.根据权利要求6所述的硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，将所述两亲性梳型聚合物、硅碳材料和交联剂在水中进行混合得到浆料的步骤中，还加入导电剂。
10.一种包括权利要求1-5任一项所述的硅碳负极材料的负极片。
11.一种包括权利要求10所述的负极片的电化学储能装置。
