一种硅基负极材料、其制备方法及在锂离子电池的用途技术
【技术实现步骤摘要】
一种硅基负极材料、其制备方法及在锂离子电池的用途
本专利技术涉及锂离子电池领域，涉及一种硅基负极材料、其制备方法及用途，尤其涉及一种硅基负极材料、其制备方法及在锂离子电池的用途。
技术介绍
随着锂离子电池向大型应用领域发展，锂离子电池的能量密度、功率密度等性能指标需要进一步提高。在负极材料方面，传统的石墨碳负极材料的比容量有限(372mAh/g)，已经难以满足高能量密度电池的需求，具有高比容量的负极材料成为当前研究重点。硅基材料因其具有高达4200mAh/g的理论比容量而备受关注。但是由于严重的体积效应，以及差的导电性，导致硅负极材料可逆容量低、循环稳定性差。为解决上述硅基材料的问题，研究者们进行了大量的实验研究，如导电聚合包覆、碳包覆、与金属氧化物复合、纳米化和多孔化等。如专利CN106229495A公开了一种导电聚合物包覆的硅基负极材料及其制备方法。其技术要点在于通过原位聚合将导电聚合物(聚噻吩，聚苯胺，聚吡咯)包覆于硅基材料，并加入海藻酸钠增强稳定性，构建三维网络结构缓冲硅材料的膨胀，但是该方法包覆的导电聚合物导电率较低，并且导电性能不稳定，容易发生去掺杂而...
【技术保护点】
一种硅基负极材料，其特征在于，所述负极材料包括硅基活性物质，以及包覆在所述硅基活性物质表面的由柔性聚合物和导电材料构成的复合层；其中，所述导电材料中包含鳞片石墨和纳米碳类材料。
【技术特征摘要】
1.一种硅基负极材料，其特征在于，所述负极材料包括硅基活性物质，以及包覆在所述硅基活性物质表面的由柔性聚合物和导电材料构成的复合层；其中，所述导电材料中包含鳞片石墨和纳米碳类材料。2.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述硅基活性物质的粒径在0.5-100μm；优选地，所述复合层的厚度在10-100nm；优选地，所述硅基活性物质包括Si、SiOx或硅合金中的任意一种或至少两种的组合，其中0<x≤2；优选地，所述柔性聚合物为天然的柔性聚合物和/或合成的柔性聚合物；优选地，所述柔性聚合物为聚烯烃及其衍生物，聚乙烯醇及其衍生物，聚丙烯酸及其衍生物，聚酰胺及其衍生物，羧甲基纤维素及其衍生物，或海藻酸及其衍生物中的任意一种或至少两种的组合，优选为聚烯烃及其衍生物、聚烯烃及其衍生物与海藻酸及其衍生物的组合；优选地，所述柔性聚合物的重均分子量为2000-1000000，优选为100000-500000。3.根据权利要求1或2所述的负极材料，其特征在于，所述柔性聚合物上含有热交联型官能团，所述交联型官能团包括环氧基、羧基、羟基、氨基、双键或叁键中的任意一种或至少两种的组合。4.根据权利要求1-3任一项所述的负极材料，其特征在于，所述鳞片石墨为天然鳞片石墨和/或人造鳞片石墨；优选地，所述导电材料为鳞片石墨与纳米碳类材料的组合；优选地，所述纳米碳类材料包括导电石墨、石墨烯、碳纳米管或碳纳米纤维中的任意一种或至少两种的组合。5.根据权利要求1-4任一项所述的负极材料，其特征在于，以所述硅基活性物质的总质量为100％计，所述柔性聚合物的质量百分比为0-10％且不包含0，优选为3-7％；优选地，以所述硅基活性物质的总质量为100％计，所述鳞片石墨的质量百分比为0-20％，且不包含0，优选为5-10％；优选地，以所述硅基活性物质的总质量为100％计，所述纳米碳类材料的质量百分比为0-5％，且不包含0，优选为1-3％。6.如权利要求1-5任一项所述的硅基负极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将柔性聚合物溶解于溶剂中，得到柔性聚合物溶液；(2)在搅拌的条件下，向柔性聚合物溶液中加入包含鳞片石墨和纳米碳类材料的导电材料，得到混合包覆液；(3)向混合包覆液中加入反溶剂，搅拌，得到过饱和化后的混合包覆液；(4)在搅拌的条件下，向过饱和化后的混合包覆液中加入硅基活性物质，搅拌，分离...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓志强，庞春雷，任建国，黄友元，岳敏，
申请(专利权)人：深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44
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