一种锂离子电池负极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池负极材料及其制备方法，属于锂离子电池技术领域。该锂离子电池负极材料的内部具有三维碳材料导电网络、外部具有均匀碳材料包覆层，且SiO

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池负极材料及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池
，具体涉及一种锂离子电池负极材料及其制备方法。
技术介绍
石墨负极材料的理论容量为372mAh/g，已无法满足新型锂离子电池对高能量密度的要求。虽然硅具有4200mAh/g的最高理论比容量，但硅材料嵌锂过程中存在体积膨胀过大(≥300％)的问题导致其循环衰减严重。硅的氧化物同样具有较高的理论比容量，但相对于纯硅，氧化亚硅结构中存在键能更高的Si-O键以及在嵌锂过程中会生成Li2O和Li4SiO4非活性相，能够很好的起到抑制以及缓冲材料体积膨胀的作用，因此循环性能更具优势。但是非活性相的生成会消耗部分锂，导致氧化亚硅材料存在首效低的问题。CN108493438A公开了一种锂离子电池用SiOx基复合负极材料及其制备方法，该材料通过歧化并生成硅酸盐，避免了首次嵌锂过程中氧化硅对Li+的不可逆消耗，提高首次库伦效率。但是其制备过程中进行两次高温烧结，能源消耗较大，成本较高；同时其溶胶凝胶法的外层碳包覆方式不利于生成均匀的包覆层，对于循环性能的提升作用不明显。专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1、将SiO

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、将SiOx材料、溶剂、金属化合物、碳源混合均匀并进行机械破碎处理，破碎至SiOx的中值粒径为0.1～3um，得到浆料；
S2、将浆料进行喷雾干燥，得到中值粒径为5～20um的粉料；将粉料置于流化床反应器腔体中，通入加热流化气体，使粉料处于悬浮状态；
S3、将含有有机碳源的溶液喷入流化床反应器腔体中，待含有有机碳源的溶液反应完全后降温，得到含有包覆层的粉料；
S4、将步骤S3所得的粉料在惰性气氛下，以1～10℃/min的升温速率升至700～1000℃，恒温热处理1～6h，得到所述负极材料。


2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S1的SiOx材料为SiOx颗粒、或Si和SiO的混合物，其中0.5≤x≤1.5。


3.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中的溶剂与SiOx材料的质量比为1～5：1；所述溶剂为去离子水、乙醇、甲醇、异丙醇中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中的金属化合物中金属元素M为铝、镁、锂、钙中的一种；化合物为金属元素M的硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐、氯化物、氢氧化物、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王胜彬，张超，张臻，
申请(专利权)人：北京卫蓝新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11