一种锂离子电池负极用硅基复合材料的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种锂离子电池负极用硅基复合材料的制备方法，属于锂离子电池领域。其特征在于，以硅粉颗粒为活性材料均匀分散在热解炭载体中，活性材料通过热气相沉积反应得到硅活性材料含量为１０％－６０％（ｗｔ）的Ｓｉ／Ｃ复合材料，采用本发明专利技术的方法制备的复合材料，比容量远远大于目前普遍应用的炭材料且循环性能稳定，Ｓｉ／Ｃ复合物可逆容量达到１２００ｍＡｈ／ｇ以上，２０次循环以后容量仍保持在９０％以上。该方法制备工艺简单，成本低，可望在电动车等领域具有潜在的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锂离子电池负极材料的制备方法，更具体的说是涉及一种高 比容量锂离子电池负极用硅基复合材料的制备方法。
技术介绍
锂离子电池的研究最早始于20世纪60 70年代的石油危机，并于90年代 实现了商品化生，由于其具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、自放电小、 无记忆效应等优点，目前已经成为移动电子设备的首选电源，并渗透到航空航天、 军事等尖端领域。随着人口不断增加，资源不断枯竭，人们对资源短缺问题的了 解日益加深，对锂离子电池的需求也日益强烈。由于各种便携式移动电子设备和电动汽车的广泛应用和快速发展，开发更高 比容量和功率特性的电极材料极具迫切性。炭基负极材料受本身较低的理论嵌锂 容量的限制(372mAh/g)已远远不能满足应用要求。在目前已知的嵌锂材料中， 硅具有最高的理论嵌锂容量(4200 mAh/g)，同时具有很低的嵌脱锂电位，较其 他材料具有更高的化学和物理稳定性。但是，硅基负极材料在脱嵌锂过程中存在 巨大的体积变化，容易造成硅颗粒的粉化，降低颗粒之间的接触，从而导致电极 材料的循环性能急剧下降。为克服硅的体积效应，人们普遍采用纳米结构的硅基复合材料来提高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池硅基复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法步骤如下：１）将原料硅粉作为活性材料均匀分布在沉积反应槽中，反应槽体放置在气相沉积反应器的沉积区；２）反应器在惰性气氛的保护下，以５－３０℃／ｍｉｎ的升温速率升温至预定的沉积温度，沉积温度为６００－１０００℃；３）将热解炭前驱体恒温在３０～７０℃，与惰性气体在气体混合器中混合，打开气体混合器，热解炭前驱体随惰性气体按照５０－５００ｍｌ／ｍｉｎ的流量进入热气相沉积反应器，沉积１－１０小时后，关闭气体混合器；４）将反应器自然冷却至室温后将样品取出，得到锂离子电池硅基复合材料；其中，所述的原料硅粉为粒径２０ｎｍ－５０μｍ的颗粒，热解炭前躯体为...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：乔文明，刘鸿鹏，张睿，詹亮，梁晓怿，龙东辉，凌立成，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]