多级结构硅基负极材料、改性硅基负极材料及制备、应用的制作方法

文档序号:37553823发布日期:2024-04-08 14:05阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种多级结构硅基负极材料的制备方法,其特征在于,其包括以下步骤:将硅气凝胶和预镁硅颗粒浸渍在碳气凝胶前驱体中,经老化、热解制得;

2.如权利要求1所述的多级结构硅基负极材料的制备方法,其特征在于,所述硅气凝胶的粒径d50为7-11μm;

3.如权利要求2所述的多级结构硅基负极材料的制备方法,其特征在于,所述无机硅源的种类选自四氯化硅、水玻璃和硅溶胶中的一种或多种,例如硅溶胶;优选地,所述硅溶胶的浓度优选为15-25%;

4.如权利要求2所述的多级结构硅基负极材料的制备方法,其特征在于,所述氧化硅源与所述金属镁的质量比为500:(30-80);

5.一种多级结构硅基负极材料,其特征在于,其由如权利要求1-4中任一项所述的制备方法制得;

6.一种改性硅基负极材料,其特征在于,其结构呈现海胆状,硅气凝胶、碳气凝胶分别作内、外支撑,同时二氧化硅/氧化亚硅颗粒共嵌其中;

7.一种改性硅基负极材料的制备方法,其特征在于,其包括以下步骤:将如权利要求5所述的多级结构硅基负极材料与改性剂的混合物进行加热,制得改性硅基负极材料;所述改性剂中包括多维材料。

8.如权利要求7所述的改性硅基负极材料的制备方法,其特征在于,所述多级结构硅基负极材料和所述改性剂的质量比为(1-5):1;

9.一种改性硅基负极材料,其特征在于,其由如权利要求7或8所述的制备方法制得;

10.一种如权利要求5所述的多级结构硅基负极材料或者如权利要求6或9所述的改性硅基负极材料在电池中的应用。


技术总结
本发明公开了一种多级结构硅基负极材料、改性硅基负极材料及制备、应用。该多级结构硅基负极材料的制备方法包括以下步骤:将硅气凝胶和预镁硅颗粒浸渍在碳气凝胶前驱体中,经老化、热解制得;其中,制备所述碳气凝胶前驱体的原料包括丙烯酸和聚乙烯吡咯烷酮,所述丙烯酸和所述聚乙烯吡咯烷酮的质量比为(0.5‑15):1。本发明制得的多级结构硅基负极材料具有丰富的多孔结构,改善了硅碳复合材料之间有限的接触面积,促进了充放电过程中锂离子迁移率,从而大大提升了多级结构硅基负极材料的电化学性能。

技术研发人员:李春洁,吴玉虎,李宇飞,丁晓阳,周波
受保护的技术使用者:宁波杉杉硅基材料有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/4/7
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