石墨包覆含金属颗粒硅纳米片快充负极材料及方法和电池技术

本发明专利技术公开了一种石墨包覆含金属颗粒硅纳米片快充负极材料及方法和电池。制备方法是将硅化钙和还原剂在无水金属氯化物溶液中混合形成浆料，将浆料于搅拌条件下充分反应，得到沉淀物A；将沉淀物A清洗后冷冻干燥，得到含金属颗粒硅纳米片；将含金属颗粒硅纳米片依次经化学气相沉积和热处理后，得到石墨包覆含金属颗粒硅纳米片快充负极材料。本发明专利技术工艺简单，不需要严格的无氧条件便可制备硅纳米片，适用于工业化生产。该材料制备的锂离子电池具有快充性能好、高稳定性和倍率性能优异等优势。势。势。

【技术实现步骤摘要】
石墨包覆含金属颗粒硅纳米片快充负极材料及方法和电池


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
，尤其涉及一种石墨包覆含金属颗粒硅纳米片快充负极材料及方法和电池。

技术介绍

[0002]石墨烯、钙钛矿、硅烯、过渡金属硫化合物等二维纳米材料用作锂离子电池负极材料，不仅可以抑制材料在充放电过程中的结构变化，还能为锂离子的快速吸附和迁移提供足够的空间，因此在锂离子电池领域有着广泛的应用前景。根据己有文献报道，硅纳米片的理论比容量为3579mAh/g，工作电压低于0.5V，是一种理想的负极材料。目前，硅纳米片的制备方法主要是化学气相沉积、直流电弧放电和射频磁控溅射等，但是，这些方法一般都会需要昂贵的设备，从而阻碍了硅纳米片在锂离子电池中的应用。
[0003]为解决上述问题，研究者们提出从层状硅化合物或合金中提纯硅纳米片，例如蚀刻锂硅合金制备硅纳米片(参见Lang J,Ding B,Zhang S,et al.Scalable synthesis of 2D Si nanosheets[J].Advanced Materials,2017,29(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石墨包覆含金属颗粒硅纳米片快充负极材料的制备方法，其特征在于，具体如下：将硅化钙和还原剂在无水金属氯化物溶液中混合形成浆料，将浆料于搅拌条件下充分反应，得到沉淀物A；将沉淀物A清洗后冷冻干燥，得到含金属颗粒硅纳米片；将含金属颗粒硅纳米片依次经化学气相沉积和热处理后，得到石墨包覆含金属颗粒硅纳米片快充负极材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅化钙、还原剂和无水金属氯化物的投加质量比例为1:1～5:5～20。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述还原剂为连二亚硫酸钠、抗坏血酸和硼氢化钠中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述无水金属氯化物溶液的浓度为5～25wt％。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述无水金属氯化物溶液中的溶剂为甲醇、乙醇或乙二醇中的一种或多种，无水金属氯化...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪雷，陈静，祝洪良，
申请(专利权)人：海宁硅泰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：