一种锂离子电池级氧化亚硅负极材料及制备方法和应用技术

一种锂离子电池级氧化亚硅负极材料及制备方法和应用，在保护气氛下将氧化亚硅与锂源混合均匀，在300℃‑700℃下保温后，得到预锂化的氧化亚硅；将预锂化的氧化亚硅放入回转窑中，采用气相沉积进行碳包覆，得到预锂化的氧化亚硅/碳复合材料；将金属氧化物与预锂化的氧化亚硅/碳复合材料混合均匀，使金属氧化物均匀包覆在氧化亚硅/碳复合材料的表面，得到锂离子电池级氧化亚硅负极材料。本发明专利技术通过气相沉积和金属氧化物包覆，提高了预锂化氧化亚硅原料的浆液稳定性和电化学性能，同时本发明专利技术提供的工艺方法简单，性能优异，在锂离子电池中具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池级氧化亚硅负极材料及制备方法和应用
本专利技术属于锂离子电池负极活性物质材料领域，涉及一种锂离子电池级氧化亚硅负极材料及制备方法和应用。
技术介绍
随着经济社会的巨大发展，环境问题成为了制约经济发展的重要因素。锂离子电池因其具有绿色环保的优点，受到了人们的广泛关注。近些年，随着电动汽车的大力发展，许多国家都相继提出了燃油车禁售日期。目前，电动汽车的续航里程普遍在300-500km,制约续航进一步增长的主要原因为目前商业化的石墨负极容量在350-355mAh/g之间，已经接近其372mAh/g的理论比容量，难以有较大的提高。硅基负极材料因其高的理论比容量和廉价等优点被认为是下一代锂离子电池的负极材料，主要有纳米硅基和氧化亚硅(SiO)两大类。其中，SiO材料在2000年左右，就开始了大量研究，通过气相沉积包覆热碳，可以有效改善SiO的电导率低、膨胀高的缺点，目前，商业化的负极材料中，通过掺杂3％-5％SiO负极材料，可以有效提高电池的能量密度，但目前常规氧化亚硅负极首次库伦效率只有76％-77％，限制了更高的氧化亚硅掺入量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池级氧化亚硅负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、在保护气氛下将氧化亚硅与锂源混合均匀，在300℃-700℃下保温后，得到预锂化的氧化亚硅；/nS2、将预锂化的氧化亚硅放入回转窑中，采用气相沉积进行碳包覆，得到预锂化的氧化亚硅/碳复合材料；/nS3、将金属氧化物与预锂化的氧化亚硅/碳复合材料混合均匀，使金属氧化物均匀包覆在氧化亚硅/碳复合材料的表面，得到锂离子电池级氧化亚硅负极材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池级氧化亚硅负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在保护气氛下将氧化亚硅与锂源混合均匀，在300℃-700℃下保温后，得到预锂化的氧化亚硅；
S2、将预锂化的氧化亚硅放入回转窑中，采用气相沉积进行碳包覆，得到预锂化的氧化亚硅/碳复合材料；
S3、将金属氧化物与预锂化的氧化亚硅/碳复合材料混合均匀，使金属氧化物均匀包覆在氧化亚硅/碳复合材料的表面，得到锂离子电池级氧化亚硅负极材料。


2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池级氧化亚硅负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，氧化亚硅与锂源的质量比为1：(0.01-1)。


3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池级氧化亚硅负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，锂源为LiH、惰性锂粉、硼氢化锂或氢化铝锂；保护气氛为氩气或氮气。


4.根据权利要求3所述的一种锂离子电池级氧化亚硅负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，氧化亚硅的中值粒度为5-8μm，惰性锂粉或LiH的中值粒度为1-3μm。


5....

【专利技术属性】
技术研发人员：薛孟尧，胥鑫，杨时峰，曹新龙，曹国林，田占元，
申请(专利权)人：陕西煤业化工技术研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61