一种硅碳复合材料及其制备方法、锂离子电池技术

本发明专利技术公开了一种硅碳复合材料及其制备方法、锂离子电池，该方法包括以下步骤：（1）将硅基材料放入到高压反应釜中，该高压反应釜内为高压环境，然后用高压泵将溶解有机碳前躯体的超临界流体泵入到高压反应釜中，得到混合物；（2）再将高压反应釜与泄压的密闭容器连通，混合物进入到泄压的密闭容器中，得到有机碳前躯体包覆硅基材料的复合材料；（3）在非氧化气氛下高温碳化，得到硅碳复合材料。超临界流体使得有机碳前驱体得到了充分分散，使得有机碳前躯体与硅基材料混合得更均匀且增加结合力，进入到泄压容器后超临界二氧化碳挥发成气态后仍可继续重复利用，在有机碳前躯体和硅基材料的混合物中没有引入杂质，进一步提高了电池的倍率性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池
，具体涉及一种硅碳复合材料及其制备方法、锂离子电池。
技术介绍
近年来，随着能源环境问题的日益严重以及电子产品轻型化的要求，人们对锂离子电池的研究不断深入。传统的锂离子电池通常包括正极、负极、隔膜和电解液四个组成部分。常见的锂离子电池正极材料通常选择含锂的活性化合物，负极材料则选自碳系材料。充电时，加在电池两极的电势差迫使正极中的活性物质释放出锂离子，嵌入层状结构的负极材料；放电时，锂离子则是从层状结构的碳系负极材料中析出，与正极材料中的活性物质结口 ο普通石墨类负极材料具有较高的循环效率和良好的循环性能，已经广泛用于锂离子电池的生产应用中。但是石墨类负极材料的储存锂的容量较低，理论比容量仅为372mAh/go所以人们正研究开发新的高容量的硅基材料用于锂离子电池负极应用。硅可以部分重复的，相对低压条件下进行储存锂的反应，硅能提供很大的比容量，硅基材料理论比容量可以达到4200mAh/g。但是，在电池充放电过程中，锂的嵌入和脱出循环会导致硅体积的巨大变化，硅的严重的体积膨胀和收缩，会造成材料结构的破坏，材料粉化，从而导致锂离子电池循环性能的急剧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将硅基材料放入到高压反应釜中，该高压反应釜内为高压环境，然后用高压泵将溶解了有机碳前躯体的超临界流体泵入到所述高压反应釜中，得到所述硅基材料、所述有机碳前躯体、所述超临界流体的混合物；（2）再将所述高压反应釜与泄压的密闭容器连通，所述混合物进入到所述泄压的密闭容器中，得到所述有机碳前躯体包覆所述硅基材料的复合材料；（3）将所述有机碳前躯体包覆所述硅基材料的复合材料在非氧化气氛下高温碳化，得到硅碳复合材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢磊，朱广燕，陈效华，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34