【技术实现步骤摘要】
类蜂窝状锂离子电池用硅碳复合电极材料及其制备方法
本专利技术属于电池负极材料的制备
,涉及一种硅碳复合电极材料。更具体地,涉及一种类蜂窝状锂离子电池用硅碳复合电极材料及其制备方法。
技术介绍
二次锂离子电池具有能量密度高、充放电时间长、自放电低、无污染、安全可靠等特点,被认为是理想的能量储存和转化的工具。锂离子电池广泛应用于电子设备、电动汽车以及其它储能系统。负极材料是制约锂离子电池发展的主要因素之一,目前商业化的负极材料主要是石墨碳负极材料,理论容量只有372mAh/g,难以满足日益增长的高能量密度,寻求高容量的负极材料替代石墨成为迫切需求。硅是地球上储量最高的元素之一,理论容量高达4200mAh/g,有望成为下一代锂离子电池负极核心材料,但其导电性差与充放电体积膨胀接近四倍的缺点严重制约了它的发展。碳的来源广泛、价格低廉,且是商业化锂离子电池主要负极材料,所以制备硅碳复合材料被认为是解决硅问题最有效的方式之一。因此,开发一种简单、高效制备硅碳复合材料的工艺,成为硅负极材料商业化必须面对的难题。 >专利技术内本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.类蜂窝状锂离子电池用硅碳复合电极材料,其特征在于,所述复合电极材料为纳米硅颗粒被薄片状碳包覆的材料,且所述复合电极材料是通过镁热还原二氧化硅方法制备硅纳米颗粒,同时在镁热还原过程中引入CO
【技术特征摘要】
1.类蜂窝状锂离子电池用硅碳复合电极材料,其特征在于,所述复合电极材料为纳米硅颗粒被薄片状碳包覆的材料,且所述复合电极材料是通过镁热还原二氧化硅方法制备硅纳米颗粒,同时在镁热还原过程中引入CO2气体对纳米硅进行碳包覆,最终得到类蜂窝状结构的硅碳复合材料。
2.根据权利要求1所述的类蜂窝状锂离子电池用硅碳复合电极材料,其特征在于,所述硅纳米颗粒的直径为5~500nm。
3.如权利要求1所述的类蜂窝状锂离子电池用硅碳复合电极材料的制备方法,其特征在于,具体步骤包括:
(1)将二氧化硅、氧化镁及镁粉混合均匀,得到混合物1;
(2)将混合物1置于管式炉中,并在惰性气氛下进行第一阶段加热,随后在惰性气体负载下通入CO2气体,进行第二阶段加热,最终得到产物1;
(3)将产物1冷却后酸洗,烘干即可得到硅碳复合电极材料。
4.根据权利要求3所述类蜂窝状锂离子电池用硅碳复合电极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述二氧化硅粒径为10nm~500μm,所述氧化镁的平均粒径为10nm~500μm,所述镁粉的平均粒径为1~500μm。...
【专利技术属性】
技术研发人员:王洁,张健,张涌,李澜,王亚其,殷缓缓,
申请(专利权)人:南京林业大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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