本申请涉及锂离子电池，特别是涉及一种负极材料及其制备方法和应用。
背景技术：
1、由于便携式电子设备和电动汽车的快速发展和广泛应用，对于高比能量、长循环寿命的锂离子电池的需求十分迫切。目前商品化使用的锂离子电池主要采用石墨作为负极材料，但是，由于石墨的理论比容量仅为372mah/g，限制了锂离子电池比能量的进一步提高。硅因其具有极高的理论嵌锂比容量（最高可达4200mah/g）和较低的储锂电位而引起研究者的极大关注，是高容量储锂材料的理想候选材料之一。但是硅在储锂过程中体积膨胀超过300%，容易造成硅颗粒的粉化，引起活性材料从集流体脱落，导致电极的循环稳定性大幅度下降。即传统的负极材料难以使电池同时具有较高的比容量及循环稳定性。
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种负极材料及其制备方法和应用。本申请的负极材料能够同时使电池具有较高的比容量和循环稳定性。
2、第一方面，本申请提供一种负极材料，包括核层和壳层；所述壳层包覆所述核层；所述核层的材料包括硅材料、碳纳米管和碳包覆的锡纳米线，所述碳包覆的锡纳米线和所述碳纳米管附着于所述硅材料的表面上；所述壳层的材料包括石墨烯。
3、在其中一些实施方式中，所述负极材料的粒径为0.2μm~5μm。
4、在其中一些实施方式中，所述负极材料的d50为1μm~4μm。
5、在其中一些实施方式中，所述硅材料包括包覆材料和硅基材料，所述包覆材料包覆所述硅基材料；所述硅基材料包括硅、氧化亚硅以及硅合金中的至少一种，所述包覆材料包括碳、氧化物和有机物中的至少一种。
6、在其中一些实施方式中，所述硅材料包括片状硅基材料、颗粒硅基材料以及线状硅基材料中的至少一种。
7、在其中一些实施方式中，所述碳包覆的锡纳米线的直径为100nm以下。
8、在其中一些实施方式中，所述碳包覆的锡纳米线的长径比为5~1000。
9、在其中一些实施方式中，所述碳纳米管的直径为20nm以下。
10、在其中一些实施方式中，所述碳纳米管的长径比为10~1000。
11、在其中一些实施方式中，所述壳层的厚度为1nm~100nm。
12、在其中一些实施方式中，按占所述负极材料的质量百分数计，硅元素的质量百分数为70%~98%，锡元素的质量百分数为0.5%~20%，碳元素的质量百分数为1.5%~20%。
13、第二方面，本申请提供一种根据上述任一项所述的负极材料的制备方法，包括如下步骤：
14、将碳纳米管、硅材料、分散剂和分散介质进行分散，得到第一复合前驱体；
15、将锡源、石墨烯和分散介质进行分散，得到第二复合前驱体；
16、将第一复合前驱体和第二复合前驱体混合后在保护性气体和碳源的混合气氛下进行烧结处理，得到负极材料。
17、第三方面，本申请提供一种负极极片，包括集流体和位于所述集流体表面的活性层，所述活性层包括上述任一项所述的负极材料或者上述的负极材料的制备方法制备的负极材料。
18、第四方面，本申请提供一种二次电池，包括上述的负极极片。
19、第五方面，本申请提供一种用电装置，包括上述的二次电池。
20、上述负极材料中，核层中的碳包覆的锡纳米线和碳纳米管能够构成三维导电网络，同时，碳包覆的锡纳米线和碳纳米管自身均具有一定的长度，并且有很好的柔软性和弹性，碳包覆的锡纳米线在充放电过程中可以保持结构的完整性和一致性，同时还可以使负极活性物质之间实现良好的电接触。同时，锡具有优异的离子导电率，碳纳米管具有优异的电子导电率，可以大幅度提升负极材料的导电能力，有利用硅材料的高比容量特性的发挥，使电池具有较高的比容量。进一步地，负极材料中的碳包覆的锡纳米线、碳纳米管和石墨烯能够形成三维交联网络和多微孔结构，提供锂离子的传输通道和硅材料体积膨胀的缓冲空间，缓解硅材料脱嵌锂过程中的体积效应。进一步地，石墨烯作为壳层即核层的保护层，还能够于负极材料的表面形成稳定的固体电解质界面膜，从而提高电池的循环稳定性。本申请的负极材料能够同时具有较高的比容量和循环稳定性。
1.一种负极材料，其特征在于，包括核层和壳层；所述壳层包覆所述核层；所述核层的材料包括硅材料、碳纳米管和碳包覆的锡纳米线，所述碳包覆的锡纳米线和所述碳纳米管附着于所述硅材料的表面上；所述壳层的材料包括石墨烯。
2.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料的粒径为0.2μm~5μm；和/或，
3.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述硅材料包括包覆材料和硅基材料，所述包覆材料包覆所述硅基材料；所述硅基材料包括硅、氧化亚硅以及硅合金中的至少一种，所述包覆材料包括碳、氧化物和有机物中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的负极材料，其特征在于，所述硅基材料包括片状硅基材料、颗粒基硅材料以及线状基硅材料中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述碳包覆的锡纳米线的直径为100nm以下；和/或，
6.根据权利要求1~5任一项所述的负极材料，其特征在于，按占所述负极材料的质量百分数计，硅元素的质量百分数为70%~98%，锡元素的质量百分数为0.5%~20%，碳元素的质量百分数为1.5%~20%。
7.一种根据权利要求1~6任一项所述负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
8.一种负极极片，其特征在于，包括集流体和位于所述集流体表面的活性层，所述活性层包括权利要求1~6任一项所述的负极材料或者权利要求7所述的负极材料的制备方法制备的负极材料。
9.一种二次电池，其特征在于，包括权利要求8所述的负极极片。
10.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求9所述的二次电池。
