一种锂离子电池硅碳锰复合负极材料及其制备方法技术

一种锂离子电池硅碳锰复合负极材料及其制备方法，涉及锂离子电池负极材料。组成成分包括纳米硅、硅锰合金和有机物裂解的无定型碳，硅锰合金生长在硅表面或硅颗粒之间，无定型碳包裹在硅和硅锰合金外面。将酚醛树脂加入乙醇中，溶解后，加入醋酸锰，得溶液A；将纳米硅放入溶液A中，超声处理后，得溶液B；将溶液B在水浴锅中搅拌蒸干得到前驱物，干燥后煅烧，即得。制备工艺简单，对环境友好，同时作为锂离子电池负极材料具有较高的比容量、优异的循环性能和倍率性能。所制备的材料中Si0.7Mn0.1C复合材料作为锂离子负极材料，初始容量达到869.5mAh g

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池硅碳锰复合负极材料及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池负极材料，尤其是涉及具有高循环稳定性、高倍率性能的一种锂离子电池硅碳锰复合负极材料及其制备方法。
技术介绍
随着移动设备的发展，储能技术越来越备受关注。目前锂离子电池在储能领域已经得到了成功的应用，但由于锂的储量有限，提高锂的利用率是十分必要的，而发展高能量密度的负极材料是很必要的措施。硅基负极材料因具有比容量高(4200mAhg-1,商业化碳负极比容量为372mAhg-1)、储存量丰富、对环境友好而越来越引起重视。与传统的石墨负极相比，硅负极材料不仅有高的比容量，而且嵌锂电位低，电压平台高，从而安全性能更好。硅负极材料也有缺点，其充放电过程中体积膨胀大(～400％)，导致电极材料破裂和SEI不断生成造成电池循环稳定性差，还有一方面硅是半导体材料，导电性差导致硅负极材料倍率性能差。目前很多研究者通过制备碳硅复合纳米材料来缓解硅的体积膨胀，但这种材料存在首次库伦效率低、比表面积大、电化学性能差等缺点，最重要的是这种纳米工程制备条件苛刻，耗能高，耗时长，成本高，不适合工业化生产。还有一些研究者通过制备C-SiOX材料，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池硅碳锰复合负极材料，其特征在于其组成成分包括纳米硅、硅锰合金和有机物裂解的无定型碳，所述硅锰合金生长在硅表面或者硅颗粒之间，无定型碳包裹在硅和硅锰合金外面。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池硅碳锰复合负极材料，其特征在于其组成成分包括纳米硅、硅锰合金和有机物裂解的无定型碳，所述硅锰合金生长在硅表面或者硅颗粒之间，无定型碳包裹在硅和硅锰合金外面。2.如权利要求1所述一种锂离子电池硅碳锰复合负极材料，其特征在于所述纳米硅采用粒径为50～100nm。3.如权利要求1和2所述一种锂离子电池硅碳锰复合负极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)将酚醛树脂加入乙醇中，溶解后，加入醋酸锰，得溶液A；2)将纳米硅放入溶液A中，超声处理后，得溶液B；3)将溶液B在水浴锅中搅拌蒸干得到前驱物，干燥后煅烧，即得锂离子电池硅碳锰复合负极材料。4.如权利要求3所述一种锂离子电池硅碳锰复合负极材料的制备方法，其特征在于在步骤1)和2)中，所述纳米硅与锰元素的质量比为(1-x)︰x，其中x＝0～0.3。5.如权利要求4所述一种锂离子电池硅碳锰复合负极材料的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：李君涛，邓丽，孙世刚，巫展宇，黄令，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建,35