一种锂离子电池硅锡复合负极材料及制备方法技术

本发明专利技术公开一种锂离子电池硅锡复合负极材料及制备方法，由微米级硅料和均匀化学镀在硅料表面的锡组成，元素硅的重量百分比含量为20—75％，元素锡的重量百分比含量为25—80％，将微米级硅料置于化学镀镀液中并持续搅拌，以使微米级硅料在化学镀过程中均匀分散在化学镀镀液中；化学镀温度为50～80℃，化学镀时间为2～10min。本发明专利技术的化学镀过程中无需进行敏化活化，降低成本，简化工艺；通过化学镀锡改性硅负极材料后，提高了其容量及电化学性能。制备出的硅锡合金锂离子电池负极材料比容量高，循环性能稳定，循环10次后仍保持在500mAh/g以上。

A composite anode material for silicon and tin in lithium ion battery and its preparation method

The invention discloses a lithium ion battery silicon tin composite cathode material and preparation method, by micron silicon material and uniform chemical plating composition in silicon material on the surface of tin, the weight percentage of silicon is 20 - 75%, the weight percentage is 25 - 80% elements, the micron silicon material in chemistry plating solution and continuous stirring to make micron silicon material in the electroless plating process is uniformly dispersed in the electroless plating; electroless plating temperature is 50~80 DEG C, plating time is 2 ~ 10min. The electroless plating process does not need sensitization, activation, cost reduction, and simplification process. After modification of silicon negative electrode with electroless tin, the capacity and electrochemical performance of the material are improved. The prepared silicon - Sn alloy lithium ion battery anode material has high specific capacity, stable cycle performance, and remains above 500mAh/g after 10 cycles.

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池硅锡复合负极材料及制备方法
本专利技术涉及锂离子电池负极材料
，特别是涉及锂离子电池的硅锡合金负极材料及制备方法。
技术介绍
近年来，锂离子电池发展迅猛，具有电压高、能量密度大、循环性能好、自放电小、无记忆效应等众多优点，近10年来得到了飞速发展，并以其卓越的高性能价格比优势在移动电话、笔记本电脑、移动电话、武装设备、摄录机等移动电子终端设备领域得到了广泛的应用。目前商业化的锂离子电池负极材料大多采用碳类材料，虽然该材料的电化学性能优异，但是储锂容量较低。其实际比容量目前已非常接近其理论比容量，进一步开发其比容量的潜力已经非常小，从而难以适应电动汽车和其他大功率设备的发展对大容量高功率化学电源的广泛需求。因此，研究开发具有高比容量的新型锂离子电池负极材料成为当前的研究热点。无机非金属硅具有良好的储锂性能，形成形成Li4.4Si合金时，其理论质量比容量为4200mAh/g，因而是一种很有前景的负极材料，受到全球广泛的关注。但是硅材料在嵌脱锂过程中会体积膨胀很大约为400％，主体材料会破碎、粉化，从集流体中脱落，此外，硅的导电性能不佳，电导率仅为6.7×10-4Scm本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池硅锡复合负极材料，其特征在于，由微米级硅料和均匀化学镀在硅料表面的锡组成，元素硅的重量百分比含量为20—75％，元素锡的重量百分比含量为25—80％。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池硅锡复合负极材料，其特征在于，由微米级硅料和均匀化学镀在硅料表面的锡组成，元素硅的重量百分比含量为20—75％，元素锡的重量百分比含量为25—80％。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池硅锡复合负极材料，其特征在于，元素硅的重量百分比含量为21.6％～73.9％，元素锡的重量百分比含量为26.1～78.4％。3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池硅锡复合负极材料，其特征在于，元素硅的重量百分比含量为25％～55％，元素锡的重量百分比含量为45～75％。4.根据权利要求1—3之一所述的一种锂离子电池硅锡复合负极材料，其特征在于，微米级硅料为粉末料，粒径为1-5μm。5.一种锂离子电池硅锡复合负极材料的制备方法，其特征在于，将微米级硅料置于化学镀镀液中并持续搅拌，以使微米级硅料在化学镀过程中均匀分散在化学镀镀液中，化学镀镀液为水溶液，S...

【专利技术属性】
技术研发人员：单忠强，王炤东，田建华，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12