一种硅碳负极材料及其制备和应用的制作方法

文档序号:35971751发布日期:2023-11-09 12:27阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种硅碳负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤,

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述聚合物选自聚乙二醇、聚乙烯醇树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂和环氧树脂中的一种或多种;

3.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述聚合物和硼酸化合物的质量比为1:0.05~1.2。

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤s2的具体操作为:在300~980℃下,向所述一次碳颗粒中通入气态硅源与非活性气体的混合气体,沉积硅20min~5h,得到沉积硅碳基体。

5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述气态硅源选自甲硅烷、乙硅烷、丙硅烷、二甲基硅烷、六甲基二硅烷、二氯二氢硅、三氯氢硅、四氯化硅和四氟化硅中的一种或多种;

6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述表面处理剂选自氧化亚硅、硅酸锂、硅酸镁、硅酸铝、碳酸锂、氢氧化锂、氢氧化镁、铝酸锂、氯化锂和草酸锂中的一种或多种;

7.如权利要求1或6所述的制备方法,其特征在于,所述步骤s3中,沉积硅碳基体、表面处理剂和分散剂的质量比为1:0.001~0.08:0.025~0.8。

8.一种权利要求1-7中任一项所述的制备方法制得的硅碳负极材料,其特征在于,所述硅碳负极材料包括,内部的多孔碳结构以及沉积在所述多孔碳结构表面的硅层,所述硅层的表面微氧化形成原位的硅氧层。

9.一种负极片,包括负极集流体和负极活性物质层,所述负极活性物质层包含负极活性物质,其特征在于,所述负极活性物包括石墨负极材料和权利要求8所述的硅碳负极材料。

10.一种二次用电装置,其特征在于,包括权利要求9所述的负极片。


技术总结
本发明属于电池技术领域,具体涉及一种硅碳负极材料及其制备和应用。所述硅碳负极材料的制备方法,包括以下步骤:在非活性气氛下,对硼酸化合物交联的聚合物进行碳化处理,得到一次碳颗粒;在所述一次碳颗粒的表面沉积硅,得到沉积硅碳基体;将所述沉积硅碳基体与表面处理剂、分散剂混合后,在非活性气体与氧气的混合气氛下,加热处理,得到所述硅碳负极材料。本发明通过内部碳结构来增强硅碳负极材料的强度;引入含硼酸基团,提高了锂离子在碳结构中的扩散动力学;同时通过微氧化结构表面硅氧层以及增加表面处理剂,增强硅碳负极材料的强度。

技术研发人员:钟应声,刘娇,余晓,江柯成
受保护的技术使用者:江苏正力新能电池技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/16
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