一种硅氧碳与氧化铝复合的锂离子电池负极材料制备方法技术

技术编号:21366892 阅读:32 留言:0更新日期:2019-06-15 10:32
本发明专利技术公开一种硅氧碳与氧化铝复合的锂离子电池负极材料制备方法,包括有以下步骤:(1)氧化亚硅的预歧化处理以及与石墨混合:1.1)称取一定量的SiOx粉末,将其放置于坩埚中,在管式炉中加热至1050℃,保温3h;1.2)保温结束后,待SiOx自然冷却到室温取出,得到经过预歧化处理的SiOx粉末;1.3)将处理好的SiOx粉末与人造石墨以按一定的比例混合;(2)将制备好的SiOx/C复合物与Al2O3进行复合。通过采用本发明专利技术方法对SiOx进行改性,除了石墨以外,其他的金属氧化物Al2O3也可以作为包覆材料,而且Al2O3金属氧化物有助于SiOx在充放电过程中的SEI膜的形成与保护,大大提升了最终产物的循环性能,导电性更佳,首次效率也更高。

A Method for Preparation of Anode Material for Lithium Ion Batteries Composite of Silicon Oxygen Carbon and Alumina

The invention discloses a preparation method of lithium ion battery anode material composed of silicon oxide, carbon and alumina, which comprises the following steps: (1) pre-disproportionation treatment of silicon oxide and mixing with graphite: 1.1) weighing a certain amount of SiOx powder, placing it in a crucible, heating it to 1050 C in a tubular furnace for 3 hours, and 1.2) after heat preservation, waiting for SiOx to be naturally cooled to room temperature for removal; The pre-disproportionated SiOx powders were obtained; 1.3) SiOx powders were mixed with artificial graphite in a certain proportion; (2) SiOx/C composites were compounded with Al2O3. In addition to graphite, Al2O3 can also be used as coating material. Al2O3 metal oxide can help SiOx form and protect SEI film during charging and discharging, greatly improve the cyclic performance of the final product, improve the conductivity and improve the first efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种硅氧碳与氧化铝复合的锂离子电池负极材料制备方法
本专利技术涉及负极材料领域技术,尤其是指一种硅氧碳与氧化铝复合的锂离子电池负极材料制备方法。
技术介绍
随着环境污染的问题逐渐加深,新能源的开发也显示越发的紧迫,锂离子电池因其高比容量和优异的循环性能而被广泛应用各式电子设备与电动汽车等方面。目前商业化锂离子电池的负极材料主要是以石墨为主,但石墨的最大理论储锂容量只有372mAh/g,限制了锂离子电池比容量的进一步提高。因此,寻找可替代石墨的高比容量负极材料成为锂离子电池关键材料的研发热点。硅因为拥有很高的理论储锂容量(4200mAh/g)而受到广泛的关注,被认为是最具潜力下一代的锂电负极材料,然而纯硅在充放电过程中的巨大体积膨胀效应使得商业化收到限制。与硅相比,SiOx的理论容量只有2000mAh/g左右,但是其膨胀效应明显小于纯硅,且拥有较好循环性能。但是SiOx同样具有导电性差,首次效率低等缺点。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术针对现有技术存在之缺失,其主要目的是提供一种硅氧碳与氧化铝复合的锂离子电池负极材料制备方法,其具有循环性能好、导电性佳、首次效率高的特点。为实现上述目的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅氧碳与氧化铝复合的锂离子电池负极材料制备方法,其特征在于:包括有以下步骤:(1)氧化亚硅的预歧化处理以及与石墨混合:1.1)称取一定量的SiOx粉末,将其放置于坩埚中,在管式炉中加热至1050℃,保温3h;1.2)保温结束后,待SiOx自然冷却到室温取出,得到经过预歧化处理的SiOx粉末;1.3)将处理好的SiOx粉末与人造石墨以按一定的比例混合;1.4)将步骤1.3)中混合好的样品加热至700℃,在氮气氛围保护下保温2h,冷却后得到SiOx/C复合物;(2)将制备好的SiOx/C复合物与Al2O3进行复合:2.1)在SiOx/C复合物中加入去离子水,然后加入铝盐溶液,进行搅拌形成混...

【技术特征摘要】
1.一种硅氧碳与氧化铝复合的锂离子电池负极材料制备方法,其特征在于:包括有以下步骤:(1)氧化亚硅的预歧化处理以及与石墨混合:1.1)称取一定量的SiOx粉末,将其放置于坩埚中,在管式炉中加热至1050℃,保温3h;1.2)保温结束后,待SiOx自然冷却到室温取出,得到经过预歧化处理的SiOx粉末;1.3)将处理好的SiOx粉末与人造石墨以按一定的比例混合;1.4)将步骤1.3)中混合好的样品加热至700℃,在氮气氛围保护下保温2h,冷却后得到SiOx/C复合物;(2)将制备好的SiOx/C复合物与Al2O3进行复合:2.1)在SiOx/C复合物中加入去离子水,然后加入铝盐溶液,进行搅拌形成混合溶液;2.2)保持搅拌状态,将氨水溶液缓慢加入上述混合溶液中,使得Al2O3逐渐沉淀,根据摩尔比例控制氧化铝的质量比...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨昌平赵东辉周鹏伟
申请(专利权)人:福建翔丰华新能源材料有限公司
类型:发明
国别省市:福建,35

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