锂离子电池负极材料制造技术

本发明专利技术提供一种锂离子电池负极材料，该负极材料以β相氮化硅为主体的氮化硅结构，所述氮化硅中包含50wt％以上的β相氮化硅。β相氮化硅为层状的六方晶系结构，因为具有层状特性，促使锂离子嵌入与嵌出容易，降低了因锂离子无法顺利嵌出而产生锂枝晶(Lithium Dendrites)结构，并因充、放电过程结构尺寸稳定，可大幅降低材料破碎、崩解所导致电容量的衰退，以提高循环寿命。本发明专利技术中所公开的β相氮化硅，其化学式为β‑Si3Nx，其中1≦x≦4，由于低氮原子重量百分比，所以β相氮化硅(β‑Si3Nx)具有不稳定的悬挂键、不饱和键及其它未配对键结，可提高负极材料的活性及电容量。

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池负极材料
本专利技术提供一种锂离子电池负极材料，尤其是指一种包括不饱和键的β相氮化硅锂离子电池负极材料。
技术介绍
锂离子电池已经大量使用在电子产品上，但随着科技的发展，已经无法满足高容量电池的需求，硅基负极材料具有高电容特性，可达4200mAh/g，是现今电容量最高的负极材料，但存在锂离子嵌入与嵌出后，所导致负极材料崩碎及粉化的缺点，为解决上述问题，很多研究对硅基材料从成分及结构上做改质与修饰。其中成份上的改质，为硅与一个或多个非硅的原子，以物理混和、化学键结形成化合物或合金形式；而结构上的改质，有纳米化、核-壳结构、纤维结构及键结结构改变或外观形貌上的修饰。现有技术有专利提出，利用氮化硅来改善负极材料体积膨胀及循环寿命等问题，以核-壳结构或纤维薄膜结构形式，包覆负极材料，可抑制体积膨胀及钝化膜(solidelectrolyteinterphase,SEI)生成[1-5]。另外一部分专利提出氮化硅与石墨等负极材料做混和、烧结后，制备复合的负极材料，以增加该负极材料的导热性、导电性、结构机械强度、破坏韧性强度等特性[6-7]。在上述专利中氮化硅主要是作为负极材料辅助及缓冲之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池负极材料，其特征在于，包括氮化硅，所述氮化硅的β相氮化硅含量达50wt％以上，所述β相氮化硅的化学式为β‑Si3Nx，其中x的范围为1≦x≦4。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池负极材料，其特征在于，包括氮化硅，所述氮化硅的β相氮化硅含量达50wt％以上，所述β相氮化硅的化学式为β-Si3Nx，其中x的范围为1≦x≦4。2.如权利要求1所述的锂离子电池负极材料，其特征在于，所述β相氮化硅的氮原子含量的重量百分比介于15％～40％之间。3.如权利要求1所述的锂离子电池负极材料，其特征在于，所述β相氮化硅占氮化硅结构的重量百分比为70％以上。4.如权利要求1所述的锂离子电池负极材料，其特征在于，所述β相氮化硅包含有悬挂键、不饱和键或未配对键。5.如权利要求1所述的锂离子电池负极材料，其特征在于，所述β相氮化硅的粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏汝超，
申请(专利权)人：超能高新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71