一种羟基修饰无定形SiOx壳层包覆纳米硅负极材料、制备方法及负极片的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种羟基修饰无定形SiOx壳层包覆纳米硅锂离子电池负极材，是外表包覆有一层为0.5‑5纳米的羟基修饰无定形SiOx层的纳米单质硅颗粒，纳米单质硅颗粒的粒径为20‑60nm。所述材料通过以下方法制得：1)、配制乙醇水溶液；2)、向上述溶液中加入纳米硅颗粒，超声，形成均一的悬浊液；3)、将悬浊液静置，超声处理4)、将纳米硅颗粒和乙醇水溶液分离，将纳米硅材料置于真空烘箱中烘干，即可得到所述材料。本发明专利技术制得的材料，由厚度均匀的无定形SiOx包覆，对硅体积膨胀的抑制效果好，可逆容量低，且本发明专利技术所用的制备方法工艺简单，产品性能稳定，得率高，成本可控，材料可循环使用，对环境更友好。

A kind of nano silicon anode material with hydroxyl modified amorphous SiOx shell, preparation method and preparation method of negative plate

【技术实现步骤摘要】
一种羟基修饰无定形SiOx壳层包覆纳米硅负极材料、制备方法及负极片的制备方法
本专利技术属于电池制备领域，特别涉及一种羟基修饰无定形SiOx壳层包覆纳米硅负极材料、制备方法及负极片的制备方法。
技术介绍
随着社会的发展，人们对能源的需求越来越高，过去几十年中，被广泛使用的不可再生化石能源正面临枯竭、环境污染等诸多问题。风能、太阳能以及核能等可再生绿色能源的利用被认为是日趋严重的环境问题和能源供求矛盾的有效解决方案。但是可再生能源大多面临地域分布不均匀、稳定差等问题，通常需要转化为电能才可以有效利用。因此，研制高能量密度、高功率密度、快循环速率、长使用寿命和低成本的可充电电池对人类社会的发展具有重大意义。负极材料是决定电池容量的重要因素之一，目前锂离子电池正极材料的理论容量提升空间较小，通过提高负极材料的可逆比容量是一条提高电池整体容量的有效途径。目前可用于锂离子负极材料包括碳材料、硅基材料、过渡金属氧化物等。硅元素在地壳中储量丰富，成本低、制备工艺成熟、使用过程环境友好，氧化还原电势低。室温下，Si的理论容量达3579mAh/g(Li1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种羟基修饰无定形SiOx壳层包覆纳米硅锂离子电池负极材料：/n其特征在于所述羟基修饰无定形SiOx壳层包覆纳米硅锂离子电池负极材料是外表包覆有一层为0.5-5纳米的羟基修饰无定形SiOx层的纳米单质硅颗粒。/n

【技术特征摘要】
1.一种羟基修饰无定形SiOx壳层包覆纳米硅锂离子电池负极材料：
其特征在于所述羟基修饰无定形SiOx壳层包覆纳米硅锂离子电池负极材料是外表包覆有一层为0.5-5纳米的羟基修饰无定形SiOx层的纳米单质硅颗粒。


2.如权利要求1所述的羟基修饰无定形SiOx壳层包覆纳米硅锂离子电池负极材料，其特征在于：
所述纳米单质硅颗粒的粒径为20-60nm。


3.一种如权利要求1或2羟基修饰无定形SiOx壳层包覆纳米硅锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于：
1)、配制乙醇水溶液；
2)、向上述溶液中加入纳米硅颗粒，超声，使纳米硅颗粒均匀分布在溶液中，形成均一的悬浊液；
3)、静置，每隔10小时对其超声处理，避免硅颗粒沉积；
4)、将纳米硅颗粒和乙醇水溶液分离，将纳米硅材料置于真空烘箱中烘干，即可得到羟基修饰无定形SiOx壳层包覆纳米硅负极材料。


4.如权利要求3所述的羟基修饰无定形SiOx壳层包覆纳米硅锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于：
1)、配乙醇制浓度为2-10vol％的乙醇水溶液；
2)、向上述溶液中加入纳米硅颗粒，纳米硅质量按照10ml乙醇水溶液对应1g纳米硅计算得到，超声使其均匀分散在溶液中；
3)、静置，每隔10小时对其超声处理，避免硅颗粒沉积；
4)、将纳米硅颗粒和乙醇水溶液分离，将纳米硅材料置于真空烘箱中烘干，即可得到羟基修饰无定形SiOx壳层包覆纳米硅负极材料。


5.如权利要求3所述的羟基修饰无定形SiOx壳层包覆纳米硅锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于：
所述纳米硅颗粒的粒径为20-60nm。


6.如权利要求5所述的羟基修饰无定形SiOx壳层包覆纳米硅锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于：
所述步骤2)中超声的时间是15-60分钟，功率是70-100kWh，频率为40Hz。


7.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：慈立杰，郭建光，王预，
申请(专利权)人：深圳索理德新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44