【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及,属于电池材料
。
技术介绍
由于各种便携式电子设备和电动汽车的快速发展和广泛应用,对于能量高、循环寿命长的锂离子电池的需求十分迫切。硅作为锂离子电池负极材料,其理论比容量可以达到4200mAh/g。但是硅材料在高程度脱嵌锂的条件下,存在着严重的体积效应,容易导致材料的结构崩塌和活性物质的脱落,从而使得电极的循环稳定性大大下降。为了避免硅的上述不足,使用另一种电位不完全相同的材料作为其缓冲骨架成为硅系电池材料的研究方向。碳质负极材料具有很好的稳定性及导电性,并且与硅的嵌锂电位较为接近,是作为硅颗粒分散的非常好的基体材料。制备硅/碳复合材料的方法有机械球磨法、高温热解法、气相沉积法和喷雾热解法,其中高温分解法较为容易生成核壳结构,并且硅颗粒与碳的结合紧密,结构均匀。可以很高程度提高硅材料的结构稳定性。但是,碳质材料也存在很严重的缺陷,那就是碳电位过于接近金属锂,在充放电过程中容易发生锂枝晶的析出,另外其脱嵌锂造成的体积变化较大,使其循环性能下降。相比之下,锐钛矿型二氧化钛的八面体结构使其充放电体积变化小,并且相对于锂的电压在1.7V ...
【技术保护点】
一种硅/碳纳米线负载二氧化钛锂电池负极材料的制备方法其特征在于具体的制备步骤如下:(1) 静电纺丝过程:将一定质量的有机高分子聚合物与一定质量的溶剂相混合,充分搅拌溶解,之后在溶液中滴加一定质量的水解抑制剂,搅拌均匀后加入钛源和纳米硅粉继续搅拌,最终得到静电纺丝混合溶液;将静电纺丝混合溶液进行静电纺丝,得到原丝;(2) 热处理步骤:在一定气氛下,将静电纺丝原丝加热到特定温度,保温一段时间后冷却,得到预处理材料;之后,将预处理材料再次加热到某一特定温度,保温一段时间后冷却至室温,最后经过研磨即可得到硅/碳纳米线复合二氧化钛负极材料。
【技术特征摘要】
1.一种硅/碳纳米线负载二氧化钛锂电池负极材料的制备方法 其特征在于具体的制备步骤如下: (1)静电纺丝过程: 将一定质量的有机高分子聚合物与一定质量的溶剂相混合,充分搅拌溶解,之后在溶液中滴加一定质量的水解抑制剂,搅拌均匀后加入钛源和纳米硅粉继续搅拌,最终得到静电纺丝混合溶液;将静电纺丝混合溶液进行静电纺丝,得到原丝; (2)热处理步骤: 在一定气氛下,将静电纺丝原丝加热到特定温度,保温一段时间后冷却,得到预处理材料;之后,将预处理材料再次加热到某一特定温度,保温一段时间后冷却至室温,最后经过研磨即可得到硅/碳纳米线复合二氧化钛负极材料。2.根据权利要求1所述一种硅/碳纳米线负载二氧化钛锂电池负极材料的制备方法,其特征在于所述的静电纺丝过程中的有机高分子聚合物为聚四氟乙烯、聚丙烯晴、聚环氧乙烷;溶剂可以选用乙醇...
【专利技术属性】
技术研发人员:姜涛,陈慧明,张克金,魏传盟,刘国军,
申请(专利权)人:中国第一汽车股份有限公司,
类型:发明
国别省市:吉林;22
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