一种锂离子电池新型硅基复合多孔负极材料的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池新型硅基复合多孔负极材料的制备方法及其应用，将硅粉和铜粉按比例混合后使用球磨机通过机械球磨法进行研磨处理，得到硅铜复合粉末；将硅铜复合粉末通过冷喷涂的方式沉积在预先清洗好的铜基板表面，制备复合电极涂层得到锂离子电池新型硅基复合多孔负极材料。本发明专利技术通过采用球磨法和冷喷涂二者结合的方法制备得到具有纳米结构的微米级复合硅基负极材料、硅铜两种材料的结合构建骨架提供的快速电子传输通道、纳米材料以及涂层内部空隙结构，这些能够有效缓解锂化过程中经常出现的体积效应问题，从而提高充放电循环中荷电保持能力。本发明专利技术提供的锂离子电池，具有导电性能良好、首次库伦效率高、循环寿命长的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池新型硅基复合多孔负极材料的制备方法及其应用
本专利技术属于锂离子电池领域，具体涉及一种锂离子电池新型硅基复合多孔负极材料的制备方法。
技术介绍
近年来，国家对于电动汽车等新兴产业的可持续发展，陆续出台一系列政策进行重点扶持和大力推进，这给锂离子电池带来更广阔的发展空间。锂离子电池自发展到现在，已成为当前大多数便捷式电子设备的主要选择。尽管这些电池目前能量密度最高，但对更高性能的需求一直促使人们不断地提高电池容量。目前，商业化的锂离子电池主要使用碳类材料作为负极材料，但碳材料相对较低的比容量极大地限制了锂离子电池的发展。近年来，为了寻找可代替碳材料的负极材料用以提高锂离子电池性能，人们逐渐把目标转移至金属及其合金类材料。在合金负极中，硅具有最高比容量，实验证明，初始比容量是传统石墨负极的10倍，且安全性能良好。另一方面，硅在地壳中的含量位居第二，批量生产单质硅已经是半导体工业中的一项成熟技术。硅作为一种极具潜力的替代碳负极的合金化反应材料，虽拥有极高的理论储锂容量，但其突出的体积效应问题已成为阻止硅基电极产业化的严重本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池新型硅基复合多孔负极材料的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：/n（1）将硅粉和铜粉按比例混合后使用球磨机通过机械球磨法进行研磨处理，得到硅铜复合粉末；/n（2）将所述硅铜复合粉末通过冷喷涂的方式沉积在预先清洗好的铜基板表面，制备复合电极涂层得到锂离子电池新型硅基复合多孔负极材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池新型硅基复合多孔负极材料的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：
（1）将硅粉和铜粉按比例混合后使用球磨机通过机械球磨法进行研磨处理，得到硅铜复合粉末；
（2）将所述硅铜复合粉末通过冷喷涂的方式沉积在预先清洗好的铜基板表面，制备复合电极涂层得到锂离子电池新型硅基复合多孔负极材料。


2.根据权利要求1所述的锂离子电池新型硅基复合多孔负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中硅粉和铜粉的质量比为1:（1-4）。


3.根据权利要求1所述的锂离子电池新型硅基复合多孔负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中硅粉的平均粒径为100nm-80μm，铜粉的平均粒径为100nm-20μm。


4.根据权利要求1所述的锂离子电池新型硅基复合多孔负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中球磨机的转速为100rpm-1500rpm，球磨时间为1h-24h，球料比为（1-30）:1。


5.根据权利要求1所述的锂离子电池新型硅基复合多孔负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中铜基板厚度为0.05mm-0.3mm，喷涂距...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋俊，楚晓婉，张琦，陈宇慧，
申请(专利权)人：郑州轻工业大学，
类型：发明
国别省市：河南;41