一种新型碳硅负极材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及负极材料技术领域，提出了一种新型碳硅负极材料的制备方法，包括以下步骤：S1、将硅烷偶联剂、锂盐、碳源、表面活性剂、聚丙烯腈与溶剂混合搅拌，制备内轴纺丝液；S2、将金属盐溶液与聚乙烯吡咯烷酮搅拌，制备外轴纺丝液；S3、对所述内轴纺丝液和所述外轴纺丝液进行纺丝制备得到前驱体；S4、将所述前驱体在惰性气氛或还原性气氛中烧结，形成所述碳硅负极材料。通过上述技术方案，解决了现有技术中的充放电效率不高，循环性能较差的问题。循环性能较差的问题。循环性能较差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种新型碳硅负极材料的制备方法


[0001]本专利技术涉及负极材料
，具体的，涉及一种新型碳硅负极材料的制备方法。

技术介绍

[0002]随着在实际应用中新能源汽车对续航里程要求的不断提高，动力电池相关材料也向着提供更高能量密度的方向发展。传统锂离子电池的石墨负极已经无法满足现有需求，高能量密度负极材料成为研究追逐的新热点。
[0003]硅基材料负极由于丰富的储量和超高的理论比容量(3840mAh/g)正逐渐成为电池企业和锂电材料改善负极的最优先选择，是最具潜力的下一代锂离子电池负极材料之一。但是，硅材料作为电池负极材料存在较为明显的缺点：第一，在充放电过程中会引起硅体积膨胀100％～300％，巨大的体积效应使得SEI膜不断遭到破坏，锂离子电池的容量不断降低，循环衰减严重，导致寿命降低；第二，硅为半导体，导电性比石墨差很多，导致锂离子脱嵌过程中不可逆程度大，进一步降低了其首次库伦效率，硅基材料嵌锂后形成Li
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Si5合金相，在脱/嵌锂过程中存在严重的体积膨胀(高达300％)，易导致活性物质产生裂纹甚至粉化，破坏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型碳硅负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将硅烷偶联剂、锂盐、碳源、表面活性剂、聚丙烯腈与溶剂混合搅拌，制备内轴纺丝液；S2、将金属盐溶液与聚乙烯吡咯烷酮搅拌，制备外轴纺丝液；S3、对所述内轴纺丝液和所述外轴纺丝液进行纺丝制备得到前驱体；S4、将所述前驱体在惰性气氛或还原性气氛中烧结，形成所述碳硅负极材料。2.根据权利要求1所述的一种新型碳硅负极材料的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为氨基硅烷、环氧基硅烷、硫基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、乙烯基硅烷、脲基硅烷、异氰酸酯基硅烷、正硅酸乙酯中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种新型碳硅负极材料的制备方法，其特征在于，所述锂盐为醋酸锂和/或氢氧化锂，所述有机碳源为聚乙二醇、酚醛树脂、环氧树脂中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种新型碳硅负极材料的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂为十六烷基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、硬脂基三甲基溴化铵中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种新型碳硅负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中...

【专利技术属性】
技术研发人员：弓景耀，李轶，
申请(专利权)人：博路天成新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：