硅碳负极复合材料、其制备方法及锂离子电池技术

本发明专利技术提供一种硅碳负极复合材料的制备方法，包括：配制质量含量为0.1％～1％的氧化石墨烯悬浊液；将硅粉加入到所述悬浊液中进行均质，得到氧化石墨烯‑硅粉混合液；将所述氧化石墨烯‑硅粉混合液进行干燥，得到氧化石墨烯‑硅粉复合材料；及将所述氧化石墨烯‑硅粉复合材料在惰性气氛下于600℃～1200℃下焙烧1～5h。还提供该方法制备的硅碳负极复合材料及包含它的锂离子电池。本发明专利技术的制备方法中氧化石墨烯‑硅复合材料在还原后保持石墨烯的片层少，片径可控，拥有比机械剥离法制备的石墨烯‑硅复合负极材料有更好的导电性能。本发明专利技术的制备方法均可采用工业化设备、所用的溶剂无毒、无污染，适合商业化、规模化生产，且对环境友好。

【技术实现步骤摘要】
硅碳负极复合材料、其制备方法及锂离子电池
本专利技术属于化学电源
，具体涉及一种硅碳负极复合材料、其制备方法及锂离子电池。
技术介绍
锂离子电池作为新一代的二次电池，因其能量密度高、开路电压高、输出功率大、低自放电、工作温度范围宽、充放电速度快、无记忆效应等优点，在储能装置、消费类电子产品等多领域被广泛应用。随着电动汽车行业的快速发展，对长循环寿命、高比容量、高倍率性能锂离子电池的需求愈发强烈。而制约锂离子电池能量密度的进一步提高的一种材料是锂离子电池负极材料，目前商业化的负极材料多为硬碳、软碳、天然石墨、人造石墨、中间相微碳球等各种石墨类材料。石墨类碳负极材料比容量一般不超过360mAh/g(石墨的理论容量是372mAh/g，实际发挥容量为310～360mAh/g)，虽然目前石墨类负极材料在半电池中的实际脱锂容量可以高达365mAh/g，但很难进一步提高，这与负极材料目前需要的比容量差距很大，越来越难以满足市场需求。因此必须开发出一种新型高能量密度的负极材料代替石墨类材料。研究发现，硅基材料的质量比容量大约是石墨材料质量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅碳负极复合材料的制备方法，其特征在于，包括：/n将质量含量为0.1％～1％的氧化石墨烯进行乳化，形成所述氧化石墨烯分散均匀的悬浊液；/n将硅粉加入到所述悬浊液中进行均质，得到氧化石墨烯-硅粉混合液；/n将所述氧化石墨烯-硅粉混合液进行干燥，得到氧化石墨烯-硅粉复合材料；及将所述氧化石墨烯-硅粉复合材料在惰性气氛或还原气氛下于600℃～1200℃下焙烧1～5h。/n

【技术特征摘要】
1.一种硅碳负极复合材料的制备方法，其特征在于，包括：
将质量含量为0.1％～1％的氧化石墨烯进行乳化，形成所述氧化石墨烯分散均匀的悬浊液；
将硅粉加入到所述悬浊液中进行均质，得到氧化石墨烯-硅粉混合液；
将所述氧化石墨烯-硅粉混合液进行干燥，得到氧化石墨烯-硅粉复合材料；及将所述氧化石墨烯-硅粉复合材料在惰性气氛或还原气氛下于600℃～1200℃下焙烧1～5h。


2.如权利要求1所述的硅碳负极复合材料的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯-硅粉混合液中所述氧化石墨烯的层数小于10层，片径D50小于500nm。


3.如权利要求1所述的硅碳负极复合材料的制备方法，其特征在于，所述悬浊液和所述混合液的溶剂为无水乙醇、超纯水中一种或两种。


4.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：武雅乐，张锦，孙丹萍，陈韵吉，谭芝，权滢，
申请(专利权)人：北京石墨烯研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11