具有核壳结构的锂电池用负极材料及锂电池制造技术

本发明专利技术实施例涉及一种具有核壳结构的锂电池用负极材料及锂电池，所述负极材料为具有核壳结构的硅碳复合材料；其中，所述负极材料的内核为氧化硅烯或硅烯与缓冲材料的复合材料，外壳为具有保护作用的碳、碳颗粒、碳纤维或碳纳米管构成的一层或多层包覆层或者颗粒层；所述氧化硅烯占所述负极材料的质量比为5％‑95％；所述缓冲材料为所述氧化硅烯质量的1％‑300％；所述外壳占所述负极材料的质量比为0.1％‑10％；所述负极材料的拉曼光谱中，在475±10cm

【技术实现步骤摘要】
具有核壳结构的锂电池用负极材料及锂电池
本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种具有核壳结构的锂电池用负极材料及锂电池。
技术介绍
碳基负极材料由于其优异的导电性能，较低的工作电位以及较小的脱嵌锂体积变化等优势被广泛的应用于负极材料，使得锂电池的高能量密度和长循环寿命得以实现，并在1991年实现了商品化。但由于碳基负极材料的理论容量只有372mAh/g，限制了碳基负极材料在锂离子电池的进一步发展。为了实现负极的高比容量，人们不断研发新的负极材料。硅作为锂离子电池负极材料其理论可逆容量高达4200mAh/g，但是硅材料在脱嵌锂过程中体积变化大，导致电极材料结构崩塌，固体电解质界面(SEI)膜不稳定等问题，使得电池循环性非常差。研究发现，如文献(X.H.Liu,L.Zhong,S.Huang,S.X.Mao,T.Zhu,J.Y.Huang,Size-DependentFractureofSiliconNanoparticlesDuringLithiation,ACSNano,6(2012)1522-1531)，Liu等通过原位透射电子显微镜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有核壳结构的锂电池用负极材料，其特征在于，所述负极材料为具有核壳结构的硅碳复合材料；/n其中，所述负极材料的内核为氧化硅烯或硅烯与缓冲材料的复合材料，外壳为具有保护作用的碳、碳颗粒、碳纤维或碳纳米管构成的一层或多层包覆层或者颗粒层；/n所述氧化硅烯占所述负极材料的质量比为5％-95％；/n所述缓冲材料为所述氧化硅烯质量的1％-300％；/n所述外壳占所述负极材料的质量比为0.1％-10％；/n所述负极材料的拉曼光谱中，在475±10cm

【技术特征摘要】
1.一种具有核壳结构的锂电池用负极材料，其特征在于，所述负极材料为具有核壳结构的硅碳复合材料；
其中，所述负极材料的内核为氧化硅烯或硅烯与缓冲材料的复合材料，外壳为具有保护作用的碳、碳颗粒、碳纤维或碳纳米管构成的一层或多层包覆层或者颗粒层；
所述氧化硅烯占所述负极材料的质量比为5％-95％；
所述缓冲材料为所述氧化硅烯质量的1％-300％；
所述外壳占所述负极材料的质量比为0.1％-10％；
所述负极材料的拉曼光谱中，在475±10cm-1具有非晶鼓包，和/或在510±10cm-1具有晶态峰；且在1360±20cm-1和1580±20cm-1具有碳的特征峰；
所述负极材料在锂电池循环后仍然保持核壳结构，其中，循环后内核为脱嵌锂的氧化硅烯或硅烯与缓冲材料的复合材料，其中脱嵌锂的氧化硅烯或硅烯由金属硅、锂硅合金、掺杂的金属硅、掺杂的锂硅合金、硅酸锂、氧化锂、复合硅酸化合物、复合氧化物中的一种或者几种复合而成；外壳为碳包覆层以及与锂电池循环副反应产生的固态电解质界面SEI膜的复合材料。


2.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，
所述氧化硅烯的通式为SiAxOy，x大于等于0且小于10，y大于0且小于10；
所述硅烯的通式为SiAx，x大于等于0且小于10；
其中，A为Be、B、P、N、Na、Mg、Al、Ti、Li、Mg、Cr...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗飞，刘柏男，李泓，
申请(专利权)人：溧阳天目先导电池材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32