氧化硅基碳复合负极材料、其制备方法及锂离子电池技术

本发明专利技术提供了一种氧化硅基碳复合负极材料的制备方法，包括：A)将氧化硅在800～1200℃下进行热处理10min～20h；B)将步骤A)得到的氧化硅进行降温，所述降温的范围为0～400℃；或将步骤A)得到的氧化硅先降温至室温，再升温至800～1000℃；C)通入碳源气体，在步骤B)得到的氧化硅上进行化学气相沉积，得到氧化硅基碳复合负极材料。该方法无需额外添加催化剂催化生成一维碳材料，而是通过对氧化硅进行热处理后，使其表面产生有催化作用的活性位点，催化碳源气体自然生长成无定型碳和一维碳材料，包覆在氧化硅表面形成氧化硅基碳复合负极材料。这种方法简单易行，制得的复合负极材料比容量和循环性能均较高。

Silicon oxide based carbon composite negative electrode material, its preparation method and lithium ion battery

The present invention provides a method for preparing a silicon oxide, carbon composite anode materials include: A) of silicon oxide in 800 ~ 1200 DEG C under heat treatment of 10min ~ 20h; B) the step A) silicon oxide obtained by cooling, the cooling range is 0 to 400 DEG C; or step A) silicon oxide to the first temperature to room temperature and then heated to 800 to 1000 DEG C; C) introducing carbon source gas, in step B) on silicon oxide by chemical vapor deposition, oxidation of silicon carbon composite cathode material. This method does not need to add additional catalyst to generate one-dimensional carbon materials, but through the heat treatment of silicon oxide, its surface active sites have catalytic activity, catalytic carbon source gas into the natural growth of amorphous carbon and carbon coated one-dimensional materials, oxidation of silicon carbon composite cathode material on the silicon oxide surface shape. This method is simple and easy, and the composite anode material has higher specific capacity and cycle performance.

【技术实现步骤摘要】
氧化硅基碳复合负极材料、其制备方法及锂离子电池
本专利技术涉及锂离子电池
，尤其涉及一种氧化硅基碳复合负极材料、其制备方法及锂离子电池。
技术介绍
为解决能源问题和环境污染问题，开发大容量和高功率的储能材料已经成为研究热点。锂离子电池因其电压高、循环寿命长和环保等特点受到广泛关注，并且已经应用于各种移动设备，如智能手机、笔记本电脑等，有的甚至已经应用于电动汽车领域。但是，目前商用锂离子电池的能量密度和功率密度都很难达到市场发展对储能器件的要求。因此，开发高容量的电极材料迫在眉睫。在现有非碳类负极材料中，硅氧化物相比于其他负极材料具有明显的优势。如体积膨胀效应方面氧化硅远小于硅；再者，氧化硅在首次循环过程中与锂原位反应生成的氧化锂和硅酸锂充当较好的分散介质，不仅抑制了硅的体积膨胀，同时还阻止了纳米硅的团簇聚集。更重要的是，与除硅以外的其他负极材料相比，氧化硅具有较高的比容量和较低的脱嵌锂电势。因此，氧化硅负极材料被认为是一种很有开发潜力的高容量负极材料。但是，单纯的氧化硅材料作为锂电池负极材料，其导电性较差，极化较严重。为解决上述问题，研究人员将氧化硅与碳质材料进行复合，得到的复本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化硅基碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括：A)将氧化硅在800～1200℃下进行热处理10min～20h；B)将步骤A)得到的氧化硅进行降温，所述降温的范围为0～400℃；或将步骤A)得到的氧化硅先降温至室温，再升温至800～1000℃；C)通入碳源气体，在步骤B)得到的氧化硅上进行化学气相沉积，得到氧化硅基碳复合负极材料。

【技术特征摘要】
1.一种氧化硅基碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括：A)将氧化硅在800～1200℃下进行热处理10min～20h；B)将步骤A)得到的氧化硅进行降温，所述降温的范围为0～400℃；或将步骤A)得到的氧化硅先降温至室温，再升温至800～1000℃；C)通入碳源气体，在步骤B)得到的氧化硅上进行化学气相沉积，得到氧化硅基碳复合负极材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化硅为SiOx，其中0＜x≤2。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤A)中，所述热处理的温度为900～1100℃；所述热处理的时间为30min～10h。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈成绪，傅儒生，夏永高，刘兆平，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江,33