一种具有硅酸锂界面层的硅/氧化物复合负极材料及制备方法与流程

文档序号:12474635阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种具有硅酸锂界面层的硅/氧化物复合负极材料,其特征在于:包括硅活性中心和氧化物基体,所述硅活性中心和氧化物基体之间还具有硅酸锂界面层。

2.一种制备具有硅酸锂界面层的硅/氧化物复合负极材料的方法,其特征在于具有如下步骤:

(1)配制醇-水混合溶液;

(2)将氯化铌或氯化铌/四丁基钛酸酯的混合物溶解于步骤(1)得到溶液中,得到均匀的氧化物前驱物/醇溶液;

(3)将硅粉加入到步骤(2)得到的氧化物前驱物/醇溶液中超声震荡至少30分钟,使硅粉充分分散,得到均匀的硅粉-氧化物前驱物/醇溶液;

(4)将氢氧化锂溶于步骤(1)得到的醇-水混合溶液中,得到氢氧化锂/醇-水混合液;

(5)将步骤(4)得到的氢氧化锂/醇-水混合液逐滴加入到步骤(3)得到的硅粉-氧化物前驱物/醇溶液中,使溶液中的Nb5+或Nb5+/Ti4+在氢氧化锂的作用下充分沉淀;将充分反应后的溶液过滤以收集固态反应产物,并将得到的固态产物用步骤(1)配制的醇-水混合溶液洗涤至滤液成中性,并真空烘干;

(6)将步骤(5)烘干后的固态产物移入带氩气保护的管式炉中进行热处理,热处理后得到的产物即为具有硅酸锂界面层的硅/氧化物复合负极材料。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:步骤(1)所述醇-水混合溶液按体积比醇:水为2:1-2:10混合。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:步骤(2)所述氧化物前驱物/醇溶液中,Nb5+或Nb5+/Ti4+的浓度为0.01-0.1mol/L。

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:按Nb5+或Nb5+/Ti4+对应的金属氧化物计,步骤(3)所述硅粉的加入量为金属氧化物质量的40-100%。

6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:步骤(4)所述氢氧化锂/醇-水混合液中锂离子浓度为0.01-0.5mol/L。

7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:步骤(5)中加入的所述氢氧化锂/醇-水混合液中锂离子的摩尔量为溶液中Nb5+或Nb5+/Ti4+摩尔量的500-650%。

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