SiP层状材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种SiP层状材料及其制备方法和应用，该材料为层状微米带，长达数十微米，宽1‑2微米，结晶性高，其制备方法为将硅和磷单质按照一定比例充分混合均匀，加入输运剂，在真空条件下高温煅烧得到SiP材料。本发明专利技术制备得到的SiP层状材料为明显的长带状，高结晶性且具有高的储能容量，可以作为储能材料；制备方法工艺简单、成本低，产率高。

SIP layered material and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
SiP层状材料及其制备方法和应用
本专利技术属于储能材料
，具体涉及一种高结晶性的SiP层状材料及其制备方法和应用。
技术介绍
随着移动电子产品的更新换代，特别是手机5G时代的到来，目前传统的锂钴氧/石墨体系的二次电池难以满足对超高容量的需求。硅基、磷基负极作为理论比容量数一数二的材料，比容量分别为4200、2600mAh/g，受到了科研界及产业界的广泛关注。然而，硅基、磷基材料在锂离子过程中均会产生巨大的体积变化，硅的体积膨胀率高达300％，致使材料在循环过程中粉化，导致负极材料脱嵌锂能力丧失，从集流体上脱落导致电池失效。目前，有多种方法对硅、磷基材料进行改性，抑制其体积膨胀，提高长程循环稳定性及倍率性能。如通过与碳材料复合，提高硅碳、磷碳材料的导电性及稳定性；对材料进行包覆，抑制其从集流体上粉化脱落；通过结构设计，预留部分空间让硅基、磷基材料膨胀等。本专利技术提供一种新的思路，在保持高比容量的情况下，提高材料的循环稳定性。在新思路的指导下在本专利技术提供了一种SiP层状材料，其具有高比容量(理论储锂量高达3060mAh本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SiP层状材料，其特征在于，该材料为层状微米带，长达数十微米，宽1-2微米，结晶性高。/n

【技术特征摘要】
1.一种SiP层状材料，其特征在于，该材料为层状微米带，长达数十微米，宽1-2微米，结晶性高。


2.一种权利要求1所述的SiP层状材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将硅、磷单质按照一定比例混合均匀，加入少量输运剂，在真空条件下高温煅烧，得到SiP层状材料。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述硅、磷单质和输运剂按照物质的量比为1：1：0.001-0.1混合。


4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述磷单质选自红磷、黄磷、白磷、纤维磷、紫磷中的一种。


5.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述的输运剂选自碘单质、三碘化铋、碘化碲、碘化氨、碘化锡、碘化亚锡、碘化铅中的一种。


6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧温度为800-1200℃，所述煅烧时间为0.5–340h，冷却至室温即可得SiP层状材料。


7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述SiP层状材料经过...

【专利技术属性】
技术研发人员：王佳宏，杨环环，喻学锋，喻彬璐，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44