一种硅碳负极材料及其制备方法、负极片及锂离子电池技术

本发明专利技术属于电池材料技术领域，特别是涉及一种硅碳负极材料及其制备方法、负极片及锂离子电池。硅碳负极材料包括硅材料本体和碳管，所述硅材料本体中设置有多个孔道，所述孔道的至少一个端部延伸至所述硅材料本体的表面，所述碳管设置在所述孔道中。本发明专利技术中，碳管位于硅材料本体内部，而不是在硅材料本体周围，碳管可大大增大硅材料本体的弹性强度，抑制硅材料本体粉化，可使硅材料本体发挥出最大容量，避免由于硅材料本体内部电导率较差而无法使容量发挥出来的问题。且碳管能够为硅材料本体提供良好的导电网络，避免硅材料本体的体积膨胀导致的导电网络的断开，有利于SEI稳定成膜，极大提升了循环性能。

【技术实现步骤摘要】
一种硅碳负极材料及其制备方法、负极片及锂离子电池
本专利技术属于电池材料
，特别是涉及一种硅碳负极材料及其制备方法、负极片及锂离子电池。
技术介绍
锂离子电池作为高效轻质便携的储能装置广泛应用于电子设备、电器、电动汽车等领域。目前商品化锂离子电池多采用比容量较低的石墨(370mAhg-1)作为负极活性材料，而拥有较高理论比容量的硅(Li15Si4，3590mAhg-1)作为负极材料非常适合用于制备高性能的锂离子电池。然而，硅作为负极材料在充放电循环过程中具有较大的体积膨胀(约400％)，这严重限制了硅负极材料的使用量。现有技术方案中，往往对于硅材料进行表面包覆，或者形成多孔硅，亦或是两者的结合。如公布号为CN105406050A中国专利在纳米硅表面包覆双层壳层，核为纳米硅，中间层为硅氧化合物与金属合金，最外层为导电碳层，有效降低了纳米硅体积膨胀并且保持了硅材料高电导率。公布号为CN10350181A中国专利公开了一种多孔硅负极材料的制备方法，利用H2O2以及金属纳米颗粒辅助化学刻蚀方法，制备的多孔纳米硅具有良好抑制硅体积膨胀以及提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅碳负极材料，其特征在于，包括硅材料本体和碳管，所述硅材料本体中设置有多个孔道，所述孔道的至少一个端部延伸至所述硅材料本体的表面，所述碳管设置在所述孔道中。/n

【技术特征摘要】
1.一种硅碳负极材料，其特征在于，包括硅材料本体和碳管，所述硅材料本体中设置有多个孔道，所述孔道的至少一个端部延伸至所述硅材料本体的表面，所述碳管设置在所述孔道中。


2.如权利要求1所述的硅碳负极材料，其特征在于，所述硅材料本体在硅碳负极材料中的质量分数为3～99％，所述碳管在硅碳负极材料中的质量分数为1～97％。


3.如权利要求1所述的硅碳负极材料，其特征在于，硅碳负极材料的比表面积为0.1～3000m2/g。


4.如权利要求1所述的硅碳负极材料，其特征在于，所述硅材料本体的颗粒粒径为10nm～100μm，所述孔道的横截面的直径为1nm～50μm。


5.如权利要求1所述的硅碳负极材料，其特征在于，所述碳管的直径为0.5nm～100nm，所述碳管的长度为10nm～50μm。


6.如权利要求1所述的硅碳负极材料，其特征在于，所述硅材料本体包括结晶硅、非结晶硅、硅氧材料、硅碳材料中的一种或多种；
所述碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：张敏，袁号，胡大林，廖兴群，
申请(专利权)人：惠州市豪鹏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44