锂离子电池的负极材料及其制备方法技术

本发明专利技术提出了锂离子电池的负极材料及其制备方法。该负极材料具有核壳结构，形成核壳结构的内核的材料包括硅材料和固态电解质材料，核壳结构的外壳由石墨烯形成。本发明专利技术所提出的负极材料，其核壳结构中硅颗粒与固态电解质相互均匀分散，并被石墨烯层包覆表面，可保证负极材料内部硅颗粒之间良好的离子导电率，从而可提高硅容量的发挥，并且改善倍率性能。

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池的负极材料及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池
，具体的，本专利技术涉及锂离子电池的负极材料及其制备方法。
技术介绍
随着新能源汽车的快速发展，对车用动力电池能量密度以及安全性能的要求在不断地提升。预计到2025年，动力电池能量密度需要达到500Wh/kg以上。为了实现动力电池能量密度的进一步突破，开发下一代新型电池体系已迫在眉睫。其中，固体电池体系因使用固态电解质材料取代现有的液态电解液和隔膜，从而使电池安全性得到极大提升。同时，固体电解质材料对锂金属负极具有良好的稳定性，并可抑制枝晶的生长，从而使固态电池获得更高的能量密度。因此，固态电池被认为是下一代高能量密度、高安全性动力电池的理想选择。但是，固态电池匹配锂金属负极时仍存在明显的问题。例如现有的固态电解质特别是硫化物电解质对锂金属的稳定性较差，无法直接使用；固态电池内部电解质层不可避免存在一定的孔隙和颗粒间间隙，锂枝晶极易穿透这些间隙生长，最终造成电池短路；锂金属负极充放电过程中巨大的体积变化对界面稳定性带来极大的挑战，导致电池倍率、循环等性能均无法达到使用要求本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池的负极材料，其特征在于，所述负极材料具有核壳结构，形成所述核壳结构的内核的材料包括硅材料和固态电解质材料，所述核壳结构的外壳由石墨烯形成。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池的负极材料，其特征在于，所述负极材料具有核壳结构，形成所述核壳结构的内核的材料包括硅材料和固态电解质材料，所述核壳结构的外壳由石墨烯形成。


2.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述硅材料包括单质硅和氧化硅中的至少一种，其中，所述单质硅包括单晶硅、多晶硅和无定型硅。


3.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述硅材料的颗粒尺寸为0.01～5微米。


4.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述固态电解质材料包括氧化物基固态电解质、硫化物基固态电解质和聚合物基固态电解质中的至少一种；其中，
所述氧化物基固态电解质包括LLZO、LLTO、LLZTO、LATO、LATP、LAGP和LiPON，
所述硫化物基固态电解质包括LGPS、LPS、LPSI和LPSCl，
所述聚合物基固态电解质包括PEO、PPC、PS和PMMA。


5.根据权利要求4所述的负极材料，其特征在于，所述氧化物基固态电解质的颗粒尺寸为0.01～5微米，所述硫化物基固...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡挺威，赵晓宁，邵玲，邓素祥，马忠龙，
申请(专利权)人：蜂巢能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32