一种Si基复合负极材料及其锂电池的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于CuxO包覆的Si基复合负极材料及其锂电池的制备方法，所述锂电池的制备方法包括：步骤1：配制弱酸和相对应的弱酸盐的混合水解溶液，加入铜源并超声溶解；步骤2：加入预处理的纳米Si颗粒，水浴加热条件下反应一段时间，并离心清洗，干燥得到Si基复合负极材料；步骤3：按照一定比例将Si基复合负极材料与粘结剂和导电剂均匀混合得到浆料；步骤4：将制得的浆料以一定厚度涂覆在集流体上，一定温度下干燥一定时间，制成电极片，并进行锂电池组装。该方法制备工艺简单，成本低，对纳米Si负极的循环性能有显著提高。

【技术实现步骤摘要】
一种Si基复合负极材料及其锂电池的制备方法
本专利技术提出了一种简单的CuxO包覆的纳米Si复合负极材料及其锂电池的制备方法，通过简单的水解反应，在纳米Si颗粒表面形成均匀的CuxO包覆层，并通过与粘结剂导电剂混合，制备锂离子电池复合负极材料。特别说明了CuxO包覆的纳米Si复合负极材料的制备方法。
技术介绍
随着信息产业和新能源汽车等的快速发展，对高比能量、高比功率、长寿命、低成本的需求已经越来越迫切。锂离子电池由于其众多的优点，成为二次能源领域备受关注的主角。材料技术的发展是锂离子电池性能进一步提升的重中之重。Si基材料作为锂离子电池负极材料，与锂可形成Li22Si5合金，具有高容量(最高达到4200mAhg-1)是现在普遍应用的石墨材料的十倍之多。并且其具有较低的脱嵌锂电位(约0.1-0.3VvsLi/Li+)，与电解液的反应活性低，并且成本较低，可以提供很长的放电平台等优点(JournalofPowerSources，163，1003，2007.)。但是，由于充电过程中Si材料会发生巨大的体积膨胀(～300％)，这将导致电极材料间及电极材料与集流体的分离，进而失去电接触，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于CuxO包覆的纳米Si基复合负极材料的锂电池制备方法，包括如下步骤：步骤1：配制弱酸和相对应的弱酸盐的混合水解溶液，加入铜源并超声溶解；步骤2：加入预处理的纳米Si颗粒，水浴加热条件下反应一段时间，并离心清洗，干燥得到Si基复合负极材料；步骤3：按照一定比例将Si基复合负极材料与粘结剂和导电剂均匀混合得到浆料；步骤4：将制得的浆料以一定厚度涂覆在集流体上，一定温度下干燥一定时间，制成电极片，并进行锂电池组装。

【技术特征摘要】
1.一种基于CuxO包覆的纳米Si基复合负极材料的锂电池制备方法，包括如下步骤：步骤1：配制弱酸和相对应的弱酸盐的混合水解溶液，加入铜源并超声溶解；步骤2：加入预处理的纳米Si颗粒，水浴加热条件下反应一段时间，并离心清洗，干燥得到Si基复合负极材料；步骤3：按照一定比例将Si基复合负极材料与粘结剂和导电剂均匀混合得到浆料；步骤4：将制得的浆料以一定厚度涂覆在集流体上，一定温度下干燥一定时间，制成电极片，并进行锂电池组装。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述纳米Si颗粒的尺寸为10nm-200nm。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述混合水解溶液为CH2O2及HCOONH4的混合溶液，pH＝3.7-4.5。4.根据权利要求1所述的方法，其中所用的铜源是Cu(SO4)2，加入Cu(SO4)2的量为0.001mol/L-0.007mol/L。5.根据权利要求1所述的方法，其中步骤2中所述水浴加热温度为5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张均营，李传波，郑军，左玉华，薛春来，成步文，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11