一种锂离子电池用复合负极材料、其制备方法及在锂离子电池中的用途技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池用复合负极材料、其制备方法及在锂离子电池中的用途。所述复合负极材料包括SiOx基活性材料以及包覆在所述SiOx基活性材料表面的聚碳酸酯包覆层。所述方法包括：1)制备不饱和碳酸酯的单体溶液；2)在聚合催化剂存在的条件下使单体进行聚合，得到聚合物溶液；3)向聚合物溶液中加入SiOx基活性材料、水以及聚合物催化剂，继续进行聚合并对SiOx基活性材料进行包覆，得到复合负极材料。本发明专利技术的复合负极材料能从本质上参与SEI膜的形成，形成更加稳定的SEI膜，改善SEI膜以避免反复破坏和重建，最终提高锂离子电池的循环性能，延长其使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池用复合负极材料、其制备方法及在锂离子电池中的用途
本专利技术涉及锂离子电池领域，涉及一种锂离子电池用复合负极材料、其制备方法及在锂离子电池中的用途。
技术介绍
为了提高锂离子电池的能量密度，近二十年来，人们围绕高容量负极的开发也开展了大量的探索性研究。硅因具有最高的理论比容量，以及来源丰富、价格低廉、环境友好等特点而成为当前锂离子电池负极材料的研究热点。但是由于严重的体积效应，硅基材料的循环性能非常差，无法满足商业化应用。SiOx材料具有高容量的同时，具有比单质硅更优越的循环性能，受到广泛的关注和研究。但是其循环性能相比石墨仍有较大差距，难以适应商业化需求。因此，开发一种循环性能优异、体积膨胀效应低的SiOx基负极材料仍是所属领域的技术难题。SEI膜的反复破坏和重建是导致SiOx基材料循环稳定性问题的主要因素之一，有鉴于此，有必要提供一种新型的复合负极材料，从本质上参与SEI膜的形成，以形成更加稳定的SEI膜，改善SEI膜以避免反复破坏和重建，最终提高锂离子电池的循环性能，延长其使用寿命。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种复合负极材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池用复合负极材料，其特征在于，所述复合负极材料包括SiOx基活性材料以及包覆在所述SiOx基活性材料表面的聚碳酸酯包覆层。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池用复合负极材料，其特征在于，所述复合负极材料包括SiOx基活性材料以及包覆在所述SiOx基活性材料表面的聚碳酸酯包覆层。2.根据权利要求1所述的复合负极材料，其特征在于，所述SiOx基活性材料的粒径在0.5μm-100μm，优选为5μm-50μm；优选地，所述SiOx基活性材料为SiOx、SiOx/C或SiOx/M中的任意一种或至少两种的组合，其中，M为碱金属、碱土金属、碱金属氧化物或碱土金属氧化物中的任意一种或至少两种的组合，0＜x≤2。3.根据权利要求1或2所述的复合负极材料，其特征在于，所述聚碳酸酯包覆层的厚度在10nm-100nm，优选为20nm-50nm；优选地，以所述SiOx基活性材料的总质量为100％计，所述聚碳酸酯包覆层的质量百分比为0-10％且不包含0，优选为3％-7％；优选地，所述聚碳酸酯包覆层由不饱和碳酸酯聚合而成，所述不饱和碳酸酯具有如下结构式：其中，R1和R2至少一个为含有碳碳双键或者叁键的不饱和基团，而且，当只有一个为含有碳碳双键或者叁键的不饱和基团时，另外一个为H、烷基或芳香基中的任意一种。4.根据权利要求1-3任一项所述的复合负极材料，其特征在于，所述SiOx基活性材料和聚碳酸酯包覆层直接相连；或者所述SiOx基活性材料和聚碳酸酯包覆层之间通过不饱和硅烷偶联剂相连；优选地，所述不饱和硅烷偶联剂具有如下结构式：其中，R3为具有1到6个碳原子的烷基，R4为含有碳碳双键或者叁键的不饱和基团；优选地，以所述SiOx基活性材料的总质量为100％计，所述不饱和硅烷偶联剂的质量百分比为0-5％，优选为1％-3％。5.如权利要求1-4任一项所述的复合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)制备不饱和碳酸酯的单体溶液；(2)在聚合催化剂存在的条件下使单体进行聚合，得到聚合物溶液；(3)向聚合物溶液中加入SiOx基活性材料、水以及聚合物催化剂，继续进行聚合并对SiOx基活性材料进行包覆，得到复合负极材料...

【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