二硼化钛包覆的硅碳材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种二硼化钛包覆的硅碳材料及其制备方法和应用。该材料包括硅碳核心和包覆在硅碳核心的二硼化钛层。二硼化钛具有导电性好、结构稳定、耐酸性强等特点，并且其与碳和硅可以形成较为紧密的连接，可以形成结构稳定的复合材料，有效抑制了硅材料的体积膨胀；且通过形成二硼化钛包覆硅碳核心的结构，降低了硅碳材料表面阻抗，有效地提升了硅碳材料的导电性，因此在上述两方面作用下保证了电池高能量密度，提升了电池的倍率性能、循环性能和高温存储性能。

【技术实现步骤摘要】
二硼化钛包覆的硅碳材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及锂电池材料
，具体而言，涉及一种二硼化钛包覆的硅碳材料及其制备方法和应用。
技术介绍
目前锂离子电池由于其能量密度高、工作电压范围宽、无记忆效应等特点，在生活中的多项领域均有应用，如新能源汽车、储能、3C数码电子产品、电动工具产品等。随着对锂离子动力电池的能量密度要求越来越高，具有高比容量的硅碳材料开始取代传统的碳材料，应用于动力电池负极上，但单一包覆的硅碳材料其本身亦有明显的缺点，如电导率低、充放电过程中体积膨胀大等，以及由此引发的电池倍率、循环等性能差的问题，成为了硅碳材料规模化应用的技术障碍。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种二硼化钛包覆的硅碳材料及其制备方法和应用，以解决现有技术中的硅碳材料的循环性能差的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种二硼化钛包覆的硅碳材料，该二硼化钛包覆的硅碳材料包括硅碳核心和包覆在硅碳核心的二硼化钛层。进一步地，上述硅碳核心的平均粒径在6～26μm，优选二硼化钛层的厚度为1～8本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二硼化钛包覆的硅碳材料，其特征在于，所述二硼化钛包覆的硅碳材料包括硅碳核心和包覆在所述硅碳核心的二硼化钛层。/n

【技术特征摘要】
1.一种二硼化钛包覆的硅碳材料，其特征在于，所述二硼化钛包覆的硅碳材料包括硅碳核心和包覆在所述硅碳核心的二硼化钛层。


2.根据权利要求1所述的二硼化钛包覆的硅碳材料，其特征在于，所述硅碳核心的平均粒径在6～26μm，优选所述二硼化钛层的厚度为1～8μm，优选为3～8μm。


3.根据权利要求1所述的二硼化钛包覆的硅碳材料，其特征在于，所述硅碳核心包括碳核和包覆在所述碳核上的硅层，所述碳核的平均粒径为5～20μm，优选为5～12μm，优选所述硅层的厚度为1～6μm，优选为2～4μm。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的二硼化钛包覆的硅碳材料，其特征在于，所述二硼化钛包覆的硅碳材料的平均粒径为8～25μm，优选为15～20μm。


5.一种二硼化钛包覆的硅碳材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
步骤S1，制备硅碳复合材料前驱体；
步骤S2，制备二硼化钛前驱体溶液；
步骤S3，将所述硅碳复合材料前驱体和所述二硼化钛前驱体溶液混合、喷雾干燥，得到二硼化钛包覆的硅碳材料前驱体；
步骤S4，对所述二硼化钛包覆的硅碳材料前驱体进行烧结，得到二硼化钛包覆的硅碳材料。


6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
将纳米硅粉、碳材料、第一粘结剂与水中混合得到硅碳浆料，优选所述硅碳浆料固含量为10～50％；
对所述硅碳浆料进行喷雾干燥，得到所述硅碳复合材料前驱体，所述硅碳复合材料前驱体中硅包覆在碳材料表面；
优选所述纳米硅粉的平均粒径为10nm～250nm；优选所述碳材料为人造石墨、天然石墨、中间相炭微球、硬碳、软碳中的一种或几种；优选所述碳材料平均粒径为5...

【专利技术属性】
技术研发人员：何海平，詹世英，张正，李海军，蔡惠群，
申请(专利权)人：银隆新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44