锂离子电池复合硅负极材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种锂离子电池复合硅负极材料的制备方法，包括以下步骤：提供氧化亚硅颗粒，采用化学气相沉积方法，在所述氧化亚硅颗粒表面包覆碳材料，得到碳包覆氧化亚硅；配置所述碳包覆氧化亚硅与软碳前驱体、碳基体的混合溶液，将所述混合溶液进行喷雾干燥造粒，得到第一前驱体复合物；将所述第一前驱体复合物进行第一热处理，得到第二前驱体复合物；将所述第二前驱体复合物与碳材料前驱体进行混合处理，制备形成硅碳复合前驱体，将所述硅碳复合前驱体进行第二热处理，得到锂离子电池复合硅负极材料。

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池复合硅负极材料及其制备方法
本专利技术属于锂离子电池负极材料
，尤其涉及一种锂离子电池复合硅负极材料及其制备方法。
技术介绍
近年来，混合电动汽车和纯电动汽车发展越来越快，同时国家对新能源产业的扶持力度越来越大，作为新能源产业动力系统的锂离子电池呈现高速发展的状态。传统锂离子电池的负极材料主要为天然石墨、人造石墨或者复合石墨等石墨类材料，而石墨材料的理论克容量只有372mAh/g。尽管随着技术的发展，石墨材料的实际可逆克容量在逐渐提高，但也仅仅是无限接近其理论克容量上限，无法再有明显的提升空间。而随着国家对锂离子电池单体能量密度要求的提高(2020年达到300Wh/kg)，现有石墨体系已经越来越无法满足高能量密度的要求，新的负极体系的开发及应用变得越来越有必要。硅负极由于其4200mAh/g的理论克容量而被认为是一种非常有前途并且最有可能产业化的新型负极材料，但是硅负极也有非常明显的缺陷，脱嵌锂过程中巨大的体积膨胀，会导致充放电过程中硅负极发生明显的粉化和脱落，严重影响循环性能。因此，将硅负极与石墨复合，制备硅碳复合负极材料，成为一种大家常用的技术路线。目前硅碳复合主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池复合硅负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供氧化亚硅颗粒，采用化学气相沉积方法，在所述氧化亚硅颗粒表面包覆碳材料，制备获得碳包覆氧化亚硅，所述氧化亚硅颗粒为未经歧化处理的氧化亚硅颗粒；配置所述碳包覆氧化亚硅与软碳前驱体、碳基体的混合溶液，将所述混合溶液进行喷雾干燥造粒，得到第一前驱体复合物；将所述第一前驱体复合物进行第一热处理，得到第二前驱体复合物；将所述第二前驱体复合物与碳材料前驱体进行混合处理，制备形成硅碳复合前驱体，将所述硅碳复合前驱体进行第二热处理，得到锂离子电池复合硅负极材料。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池复合硅负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供氧化亚硅颗粒，采用化学气相沉积方法，在所述氧化亚硅颗粒表面包覆碳材料，制备获得碳包覆氧化亚硅，所述氧化亚硅颗粒为未经歧化处理的氧化亚硅颗粒；配置所述碳包覆氧化亚硅与软碳前驱体、碳基体的混合溶液，将所述混合溶液进行喷雾干燥造粒，得到第一前驱体复合物；将所述第一前驱体复合物进行第一热处理，得到第二前驱体复合物；将所述第二前驱体复合物与碳材料前驱体进行混合处理，制备形成硅碳复合前驱体，将所述硅碳复合前驱体进行第二热处理，得到锂离子电池复合硅负极材料。2.如权利要求1所述的锂离子电池复合硅负极材料的制备方法，其特征在于，所述采用化学气相沉积方法，在所述氧化亚硅颗粒表面包覆碳材料，制备获得碳包覆氧化亚硅的步骤，包括：将所述氧化亚硅颗粒置于氢气和惰性气体环境中，以碳源气体作为工作气体，在500～900℃下恒温加热0.5～8小时，得到碳包覆氧化亚硅。3.如权利要求1所述的锂离子电池复合硅负极材料的制备方法，其特征在于，将所述第二前驱体复合物与碳材料前驱体进行混合处理后，采用喷墨干燥制粒技术或固相捏合技术制备硅碳复合前驱体。4.如权利要求3所述的锂离子电池复合硅负极材料的制备方法，其特征在于，所述将第二前驱体复合物与碳材料前驱体进行混合处理后，采用喷墨干燥制粒技术制备硅碳复合前驱体的方法，包括以下步骤：分别配置第二前驱体复合物溶液和碳材料前驱体溶液；将所述第二前驱体复合物溶液和所述碳材料前驱体溶液混合，在300～2000r/min的搅拌速度下搅拌0.5～3小时，得到混合液，将所述混合液进行喷雾干燥，得到硅碳复合前驱体。5.如权利要求3所述的锂离子电池复合硅负极材料的制备方法，其特征在于，所述将第二前驱体复合物与碳材料前驱体进行混合处理后，采用固相捏合技...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏进阳，杨春媛，林森，安伟峰，林建，
申请(专利权)人：深圳市比克动力电池有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44