C@硅/活性炭核壳结构复合负极材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种C@硅/活性炭核壳结构复合负极材料及其制备方法。所述负极材料制备方法包括步骤：将有机碳源与第一有机溶剂混合，得混合溶液，向其中加入粘度调节剂，得高分子溶液；将硅粉在第二有机溶剂中超声分散，得硅粉悬浊液；将高分子溶液和硅粉悬浊液混合、搅拌，加入石墨或者活性炭，搅拌，得中间溶液；将中间溶液蒸发，得混合物固体；将混合物固体高温煅烧，得到负极材料。负极材料包括上述方法制备出的材料。本发明专利技术有益效果包括：负极材料电化学性能优异；制备方法简单、成本低廉、对环境友好。

【技术实现步骤摘要】
C@硅/活性炭核壳结构复合负极材料及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池负极材料领域，具体涉及一种C@硅/活性炭核壳结构复合负极材料及其制备方法。
技术介绍
在现有的二次电池体系中，锂离子电池以其比容量大、工作电压高、循环使用寿命长、体积小、重量轻、绿色环保等优势广泛应用于各种便携式设备以及电动汽车中。但伴随着电子科技的不断发展，对锂离子电池提出了更高的要求。需要在现在基础上进行进一步的提高。这就要求锂离子电池的正负极材料以及电解液材料需要的到进一步的发展与完善。目前实际应用较多的锂离子电池负极材料为石墨材料。包括天然石墨、人造石墨、石墨化中间相碳微球等。但石墨材料在电池的充放电过程中，具有体积膨胀系数小、库伦效率高以及优异的循环性能等优点，但是石墨材料的最大理论容量只有372mAh/g，这较低的理论的容量限制了锂离子电池的发展。在非碳负极材料中，硅材料具备最高的理论嵌锂容量约为4200mAh/g，容量为商业化的石墨负极10倍左右，以及较低的脱嵌锂电位，不易引起锂支晶在电极表面的形成，具有较高的安全性能。因此硅负极材料是新一代的负极材料中最有前景的商业化材料。但是目前硅负极在商业化中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种C@硅核壳结构复合负极材料，其特征在于，所述负极材料包括内核、内核依附层和外壳，其中，所述内核包括球形石墨；所述内核依附层依附在所述内核的表面，并包括硅，或者硅和活性炭，其中，所述硅包括纳米级和/或微米级硅；所述外壳包覆在所述内核依附层上，并包括无定形碳或类石墨碳材料。

【技术特征摘要】
1.一种C@硅核壳结构复合负极材料，其特征在于，所述负极材料包括内核、内核依附层和外壳，其中，所述内核包括球形石墨；所述内核依附层依附在所述内核的表面，并包括硅，或者硅和活性炭，其中，所述硅包括纳米级和/或微米级硅；所述外壳包覆在所述内核依附层上，并包括无定形碳或类石墨碳材料。2.根据权利要求1所述的C@硅核壳结构复合负极材料，其特征在于，所述负极材料的粒度为8～50微米，所述内核的尺寸为5～40微米。3.根据权利要求1所述的C@硅核壳结构复合负极材料，其特征在于，当所述内核依附层包括活性炭时，所述负极材料各成分的质量分数为：50％～80％球形石墨、3％～20％硅、0.5％～5％活性炭、10％～40％无定形碳或类石墨碳材料；当所述内核依附层不包括活性炭时，所述负极材料各成分的质量分数为：50％～80％球形石墨、3％～20％硅、10％～40％无定形碳或类石墨碳材料。4.一种C@硅核壳结构复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：将有机碳源与第一有机溶剂进行混合，得混合溶液，向混合溶液中加入粘度调节剂，得到高分子溶液；使硅粉在第二有机溶剂中充分分散，得到硅粉悬浊液；将高分子溶液和硅粉悬浊液进行混合、搅拌，然后加入石墨、或者加入石墨和活性炭，继续搅拌，得到中间溶液；其中，所述高分子溶液中有机碳源与硅粉悬浊液中硅粉的质量比为5：(0.3～1)，石墨的加入量为硅粉悬浊液中硅粉质量的2～40倍，活性炭...

【专利技术属性】
技术研发人员：李星，骆宏宇，王明珊，漆长席，
申请(专利权)人：四川聚能仁和新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51