一种碳包覆改性硅复合物的锂离子电池负极材料及其制法制造技术

技术编号:24943531 阅读:42 留言:0更新日期:2020-07-17 22:12
本发明专利技术涉及锂离子电池负极材料技术领域,且公开了一种碳包覆改性硅复合物的锂离子电池负极材料,包括以下配方原料:碳纳米管负载纳米硅材料、Li

【技术实现步骤摘要】
一种碳包覆改性硅复合物的锂离子电池负极材料及其制法
本专利技术涉及锂离子电池负极材料
,具体为一种碳包覆改性硅复合物的锂离子电池负极材料及其制法。
技术介绍
锂离子电池是一种可充电的二次电池,充电时,锂离子从正极脱出,经过电解质嵌入负极,负极处于富锂状态;放电时锂离子从负极脱出,嵌入负极,正极处于富锂状态,锂离子电池具有输出电压高、能量密度大、循环稳定性好、自放电小等优点,是一种理想的高效绿色电池,锂离子电池主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解液等组成,其中负极材料的电化学性能直接影响着锂离子电池的性能。目前锂离子电池负极材料主要有碳基负极材料,如石墨、碳纤维等;锡基负极材料如锡氧化物等;含锂过渡金属氮化物负极材料;合金类负极材料如硅基合金、锗基合金等,其中硅基合金具有很高的理论比容量,是一种极具潜力的锂离子电池负极材料,但是目前的硅基负极材料导电性较差,阻碍了电荷和金属离子的传输和迁移,抑制了电极反应的正向进行,并且硅基负极材料在充放电过程中,由于电荷和金属离子的脱嵌,会产生体积膨胀和收缩效应,使基体损耗甚至分解,大大降低了负极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳包覆改性硅复合物的锂离子电池负极材料,包括以下按重量份数计的配方原料,其特征在于:58-62份碳纳米管负载纳米硅材料、18-22份Li

【技术特征摘要】
1.一种碳包覆改性硅复合物的锂离子电池负极材料,包括以下按重量份数计的配方原料,其特征在于:58-62份碳纳米管负载纳米硅材料、18-22份Li2CO3、4-6份还原剂、2-4份硅烷偶联剂、4-18份磷酸酯酰胺类聚合物。


2.根据权利要求1所述的一种碳包覆改性硅复合物的锂离子电池负极材料,其特征在于:所述还原剂为NaBH4。


3.根据权利要求1所述的一种碳包覆改性硅复合物的锂离子电池负极材料,其特征在于:所述硅烷偶联剂为N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷。


4.根据权利要求1所述的一种碳包覆改性硅复合物的锂离子电池负极材料,其特征在于:所述氧化石墨烯负载纳米硅制备方法包括以下步骤:
(1)向蒸馏水溶剂中加入片状氧化石墨烯和纳米单质Si,将溶液在水浴锅中60-70℃下,超声分散处理,1-2h超声频率为25-28KHz,将溶液加热至65-75℃,匀速搅拌8-10h,将溶液在85-95℃充分干燥水分,制备得到氧化石墨烯负载纳米硅。


5.根据权利要求4所述的一种碳包覆改性硅复合物的锂离子电池负极材料,其特征在于:所述碳纳米管为羟基化碳纳米管,羟基含量为5-6%,长度为10-30um,直径为2-8um,纳米单质Si片径粒径为35nm,两者质量比为6-8:1。


6.根据权利要求4所述的一种碳包覆改性硅复合物的锂离子电池负极材料,其特征在于:所述水浴锅包括主体(1),述主体(1)的左侧固定安装有散热板(2),所述主体(1)的顶部固定连接有加热腔(3),所述主体(1)的正面活动安装有门体(4),所述门体(4)的正面设置有把手(5),所述主体(1)的正面且位于门体的右侧设置有显示器(6)、按钮(7)和旋钮(8),所述主体(1)的底部固定连接有底座(9),所述底座(1)的底部固定连接有支脚(10)。


7.根据权利要求1所述的一种碳包覆改性硅复合物的锂离子电池负极材料,其特征在于:所述磷酸酯酰胺类聚合物制备方法包括以下步骤:
(1)向乙酸乙酯溶剂中加入乳酸、70%的植酸溶液、催化剂对甲基苯磺酸、添加剂碳酸钾、脱水剂二异丙基碳二亚胺,将溶液转移进反应釜,加热至140-150℃,反应15-20h,将溶液除去溶剂、洗涤固体产物、干燥,制备得到肌醇六磷酸酯乙酸类化合物。
(2)向N,N-二甲基甲酰胺溶剂中,加入肌醇六磷酸酯乙酸类化合物、对苯二胺、脱水剂O-苯并...

【专利技术属性】
技术研发人员:王正辉
申请(专利权)人:新昌县旭辉新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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