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一种核-壳结构硅@氧化亚硅/碳负极材料及其制备方法与应用技术

技术编号:32363586 阅读:46 留言:0更新日期:2022-02-20 03:34
本发明专利技术公开了一种核

【技术实现步骤摘要】
一种核

壳结构硅@氧化亚硅/碳负极材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于新能源
,具体涉及一种核

壳结构硅@氧化亚硅/碳负极材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]随着便携式电子产品和电动汽车的新兴市场对锂离子电池产生的需求越来越大,开发具有更高能量密度的锂离子电池变得愈发迫切。硅被广泛认为是最有前途的负极材料之一。每个硅原子可以与四个锂离子结合,使其的容量是石墨阳极的约十倍。此外,硅是地壳中第二丰富的元素,对环境友好且去锂化电位低(0.4V vs.Li/Li+),因此是一种极具潜力的负极材料。但硅在嵌锂和脱锂过程中体积变化超过300%,从而引起严重的颗粒粉碎和极不稳定的固体电解质界面(SEI)形成,这会导致容量快速衰落和循环寿命有限等问题。
[0003]与纯硅材料相比,氧化亚硅虽然在理论比容量上有所损失,但其脱/嵌锂的体积变化也有所下降,因此被认定为最具潜力的硅基负极材料。纯硅和氧化亚硅的电子导电性都不理想,通常需要包覆碳层来提高其导电性和减缓体积膨胀所引起的SEI膜的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核

壳结构硅@氧化亚硅/碳负极材料的制备方法,其特征在于:以γ

氨丙基三乙氧基硅烷、二醛分子及纳米硅粉为原料、以纯水为溶剂,先通过醛氨缩合反应制得聚合物前驱体,再在惰性气体条件下高温热解得到核

壳结构硅@氧化亚硅/碳负极材料,记为Si@SiOx/C。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1、将二醛分子加入纯水中,搅拌均匀,获得溶液A;步骤2、将纳米硅粉加入十二烷基磺酸钠的水溶液中,搅拌均匀,获得分散液B;步骤3、将分散液B加入溶液A中,搅拌均匀后,向其中缓慢滴加γ

氨丙基三乙氧基硅烷,并在搅拌条件下反应,获得聚合物前驱体;步骤4、将所述聚合物前驱体冷冻干燥,随后在氩气氛围下高温热解,即获得Si@SiOx/C。3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:所述二醛分子包括乙二醛、戊二醛、对苯二甲醛、邻苯二甲醛和4,4

联苯基二甲醛中的至少一种。4.根据权利要求1或2所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐颖董邦阳陈鹏鹏聂王焰曾少华周艺峰
申请(专利权)人:安徽大学
类型:发明
国别省市:

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