一种晶体硅/氧硅/碳包覆复合负极材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于高容量锂离子电池材料的技术领域，涉及一种晶体硅/氧硅/碳包覆复合负极材料，所述晶体硅/氧硅采用湿法球磨亚微米硅制得，其内芯为晶体硅，外层为氧硅，所述晶体硅/氧硅的中值粒径D50为0.16μm‑0.60μm，优选为0.10μm‑0.25μm，含氧量为3％‑18％。本发明专利技术还提供了其制备方法，经过湿法球磨、混合碳化材料、高温碳化等步骤制备完成。本发明专利技术提供的内芯为亚微米晶体硅，外表包覆氧硅层，再在氧硅层外包覆碳的复合材料，满足工业化应用的四个条件，首次放电比容量高，首次库伦效率高，循环性能高以及工业化成本低。

A Crystalline Silicon/Silicon Oxygen/Carbon Coated Composite Anode Material and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种晶体硅/氧硅/碳包覆复合负极材料及其制备方法
本专利技术属于高纯纳米材料材料
，涉及到高纯硅纳米线，硅纳米，高纯碳纳米线管，碳纳米，高纯纳米碳化硅材料的装置及其制备方法。
技术介绍
国家工信部提出，到2020年我国动力电池能量密度需要达到300wh/kg，争取达到350wh/kg，同时制造成本低于1元人民币每瓦，因此给锂离子电池的储锂容量、首次库伦效率、循环次数和成本控制提出了非常高的要求。全球自2008年以来对硅材料应用到锂离子电池负极材料进行了深入研究，我国近百家的科研院校及生产企业也参与硅在负极材料中的应用研究中，这些研究均从硅的纳米化，空心化，多孔化及硅的微观方法来寻找有效包覆突破口，来进行无定型碳包覆，但均无法有效实现，硅纳米线材料在同等中值径d50尺寸及同等的无定型碳量包覆材料的状况下其碳包覆层厚度大大增厚，对硅纳米材料在锂离子电池充电嵌理过程硅的膨胀形成有效的束缚，同时膨胀力随线方向发力，能够工业化的硅碳负极材料具有四个要求：首次放电比容量高，首次库伦效率高，循环性能高以及工业化成本低，四合一中缺一不可。同时满足以上要求严重困扰着高容量锂离子电池产业，以及我国本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶体硅/氧硅/碳包覆复合负极材料，其特征在于，所述晶体硅/氧硅采用湿法球磨亚微米硅制得，其内芯为晶体硅，外层为氧硅，所述晶体硅/氧硅的中值粒径D50为0.10μm‑0.60μm，含氧量为3％‑18％。

【技术特征摘要】
1.一种晶体硅/氧硅/碳包覆复合负极材料，其特征在于，所述晶体硅/氧硅采用湿法球磨亚微米硅制得，其内芯为晶体硅，外层为氧硅，所述晶体硅/氧硅的中值粒径D50为0.10μm-0.60μm，含氧量为3％-18％。2.根据权利要求1所述的一种晶体硅/氧硅/碳包覆复合负极材料，其特征在于，所述晶体硅/氧硅的中值粒径D50优选为0.10μm-0.25μm。3.根据权利要求1所述的一种晶体硅/氧硅/碳包覆复合负极材料，其特征在于，所述亚微米硅为单晶和/或多晶的硅晶体材料，中值粒径D50为1μm-100μm。4.根据权利要求1所述的一种晶体硅/氧硅/碳包覆复合负极材料，其特征在于，所述晶体硅/氧硅外包覆有碳包覆层，所述碳包覆层的质量占晶体硅/氧硅质量的25％-75％。5.根据权利要求1所述的一种晶体硅/氧硅/碳包覆复合负极材料，其特征在于，所述晶体硅/氧硅/碳包覆复合负极材料与石墨负极材料混合得到锂粒子电池的负极材料，所述晶体硅/氧硅/碳包覆复合负极材料与石墨负极材料的质量比为5％：95％-35％：65％。6.一种如权利要求1-4中任一项所述的晶体硅/氧硅/碳包覆复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：金雪莉，
类型：发明
国别省市：浙江,33