一种负极活性材料及其制备方法技术

技术编号:24803752 阅读:34 留言:0更新日期:2020-07-07 21:47
本发明专利技术公开了一种负极活性材料及其制备方法,负极活性材料包括含硅活性物质颗粒和包覆在所述含硅活性物质颗粒上的聚合物层,该聚合物层中分散有金属化合物。负极活性材料的制备方法包括以下步骤:包括以下步骤:(1)准备所需原料,将聚合物单体溶于溶剂中形成溶液;(2)将金属化合物分散于溶液中形成混合溶液;(3)将混合溶液分散于活性物质颗粒表面,得到负极活性材料。本发明专利技术能够改善负极活性材料表面的锂离子通道,抑制锂枝晶和副产物的产生,提高了电池的电学性能、稳定性和安全性;本发明专利技术的负极活性材料的制备方法,工艺简单、操作简便、产能高,可适用于大规模产业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种负极活性材料及其制备方法
本专利技术属于锂离子电池领域,尤其涉及一种负极活性材料及其制备方法。
技术介绍
在现有的二次电池种类中,锂离子电池在发展空间、使用寿命和电学性能等方面都具有较大的优势,具备相当的竞争力。目前,高速发展的动力电池市场对锂离子电池提出了更高的要求:更高的能量密度、更好的循环寿命、更好的高低温充放电性能和安全性能等,因此,作为锂离子电池的重要组成部分和影响电池电学性能的关键因素,关于锂离子电池电极材料的研究还需要进一步地深入与完善。硅作为新型负极活性材料表现出了很高的容量,同时该类材料的脱嵌锂电压较低,被认为是最有希望替代碳材料成为下一代锂离子电池的负极材料。但是硅作为负极活性材料使用时在充放电过程中存在较大的体积效应,易导致电极断裂粉化、电阻增大、循环性能骤降,严重地限制了硅负极材料的利用和商业化进程。目前,对于硅负极活性材料的研究主要包括硅粉与碳源进行混合热解制备硅-碳复合材料、使用气相法同时沉积硅和非晶二氧化硅等,但经过上述方法改进后的硅负极活性材料的首次充放效率依然较低,对水仍比较敏感,安全性和稳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负极活性材料,其特征在于,包括含硅活性物质颗粒和包覆在所述含硅活性物质颗粒上的聚合物层,所述聚合物层中分散有金属化合物。/n

【技术特征摘要】
1.一种负极活性材料,其特征在于,包括含硅活性物质颗粒和包覆在所述含硅活性物质颗粒上的聚合物层,所述聚合物层中分散有金属化合物。


2.如权利要求1所述的负极活性材料,其特征在于,所述聚合物层的质量占负极活性材料总质量的0.05%~15%。


3.如权利要求1所述的负极活性材料,其特征在于,所述金属化合物的质量占负极活性材料总质量的0.05%~25%。


4.如权利要求1所述的负极活性材料,其特征在于,所述金属化合物中的金属元素为Li、Mg、Al、Na和Ca中的一种或多种。


5.如权利要求1-4任一所述的负极活性材料,其特征在于,所述聚合物层的单体为主链碳原子数量不大于6的含碳化合物。


6.如权利要求5所述的负极活性材料,其特征在于,所述含碳化合物为丙烯酸、丙烯酸钠、丙烯酸锂和芳香烃中的一种或多种。
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【专利技术属性】
技术研发人员:涂飞跃方自力杨乐之彭青姣余林遇罗磊封青阁覃事彪
申请(专利权)人:长沙矿冶研究院有限责任公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

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