一种锂离子电池用硅碳负极材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于锂离子电池技术领域，公开一种锂离子电池用硅碳负极材料及其制备方法。（1）、将有机碳源1、导电材料、水搅拌混匀，然后加入纳米硅粉，分散均匀后获得第一混合液；（2）、将第一混合液烘干，然后在惰性氛围中高温热解，得到中间产物1；（3）、将氨丙基三乙氧基硅烷溶解于乙醇中，均匀喷洒在中间产物1表面得到中间产物2；（4）、将氧化石墨烯分散于乙醇中，与中间产物2搅拌混匀，获得第二混合液；将第二混合液烘干，然后在惰性氛围中高温热解，得到目标产物。本发明专利技术在包覆石墨烯层前，在纳米硅粉表面先部分包覆碳材料，同时碳材料中加有导电材料，提升了复合材料内部的导电性能。提升了复合材料内部的导电性能。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池用硅碳负极材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于锂离子电池
，具体涉及一种锂离子电池用硅碳负极材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]硅具有最高比容量（4200mAh/g）和适中的电压平台（0.4V vs Li/Li+），满足了作为负极材料的高比容量和安全性能好的要求，是锂离子电池负极升级换代的富有潜力的选择之一。但是硅作为负极材料，其自身电导率较低，同时在充放电过程中存在较大的体积变化，产生的机械应力会使材料粉化，丧失电接触，导致电池循环性能迅速降低。
[0003]因此，亟待研发一种改善硅材料在锂电池中循环性能差的方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种锂离子电池用硅碳负极材料及其制备方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种锂离子电池用硅碳负极材料的制备方法，步骤如下：（1）、将有机碳源1、导电材料、水按照1∶（0.2
‑
0.3）∶（1
‑
2）的质量比搅拌混匀，然后加入纳米硅粉，有机碳源1与纳米硅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池用硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：（1）、将有机碳源1、导电材料、水按照1∶（0.2
‑
0.3）∶（1
‑
2）的质量比搅拌混匀，然后加入纳米硅粉，有机碳源1与纳米硅粉的质量比为1∶（1
‑
3），分散均匀后获得第一混合液；（2）、将第一混合液烘干，然后在惰性氛围中高温热解反应，得到中间产物1；（3）、将氨丙基三乙氧基硅烷溶解于乙醇中，均匀喷洒在中间产物1表面，得到中间产物2；所述氨丙基三乙氧基硅烷与有机碳源1的质量比为（0.01
‑
0.1）∶1；（4）、将氧化石墨烯分散于乙醇中，与中间产物2搅拌混匀，获得第二混合液；所述氧化石墨烯与纳米硅粉的质量比为（0.5
‑
1）∶1；（5）、将第二混合液烘干，然后在惰性氛围中高温热解反应，得到目标产物1。2.如权利要求1所述的锂离子电池用硅碳负极材料的制备方法，其特征在于：所述有机碳源1为葡萄糖、蔗糖、环糊精、可溶性淀粉、纤维素、聚乙烯醇、聚偏氟乙烯和酚醛树脂中的至少一种；所述导电材料为碳纳米管、乙炔黑、导电炭黑和石墨中的至少一种。3.如权利要求1所述的锂离子电池用硅碳负极材料的制备方法，其特征在于：所述纳米硅粉的直径为100
‑
300 nm。4.如权利要求1所述的锂离子电池用硅碳负极材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中的烘干温度为60
‑
100 ℃、烘干时间为2
‑
8 h；步骤（...

【专利技术属性】
技术研发人员：李呼斯勒，郭琛，白娟，田冬，姬鸿博，张瑞，刘凯，冯欲晓，
申请(专利权)人：内蒙古碳烯石墨新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：