硅碳负极材料的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种硅碳负极材料的制备方法及其应用，包括将金属盐溶液加入到硅酸钠溶液中反应，得到硅酸盐沉淀物，将硅酸盐沉淀物进行煅烧，煅烧料置于浓酸中热浸泡，所得湿料加入到石墨烯分散液中，蒸干，所得干料加热，即得所述硅碳负极材料。本发明专利技术的硅酸盐经去除金属离子后，产生的二氧化硅具有更多的原子空位，可有效缓解体积膨胀带来的循环性能下降的问题，且在与石墨烯烧结时，二氧化硅被夺取氧原子，形成了比容量更高的单质硅，从而提升材料的比容量和循环性能。料的比容量和循环性能。料的比容量和循环性能。

【技术实现步骤摘要】
硅碳负极材料的制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于锂电池负极材料
，具体涉及一种硅碳负极材料的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]锂离子电池由于具有比容量高、充放电效率高、循环性能好和成本低的优势，逐渐成为研究工作的热点。电子产品及新能源汽车技术的快速发展，对锂离子电池提出了更高的要求。负极材料作为锂离子电池的重要组成部分，影响着电池的比能量及循环寿命要求，一直是锂离子电池研究的重点。随着锂离子电池技术的发展，高容量、小体积的发展要求越来越明显，因此，开发新型高容量负极材料迫在眉睫。
[0003]在锂离子电池负极材料研究应用中，硅基负极材料具有较高的储锂容量和较低的电压平台，是锂离子电池负极材料研究的热点之一。硅基材料的理论比容量最高，其形成的合金为Li
x
Si，x的范围是0
‑
4.4，纯硅的理论比容量为4200mAh/g，而目前商用负极材料天然石墨的理论容量只有372mAh/g，而且硅没有溶剂化作用，其原材料储藏丰富，较其它金属材料有更高的稳定性，被认为是最受期待的高容量锂离子电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将金属盐溶液加入到硅酸钠溶液中进行反应，反应结束后进行陈化，固液分离得到硅酸盐沉淀物；S2：将所述硅酸盐沉淀物进行煅烧，得到煅烧料；S3：将所述煅烧料置于浓酸中进行热浸泡，再固液分离、水洗，得到湿料；S4：将所述湿料加入到石墨烯分散液中，蒸干，所得干料在惰性气氛下加热，即得所述硅碳负极材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述金属盐溶液为可溶性镁盐、铝盐、镍盐或锰盐的溶液中的至少一种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述金属盐溶液的浓度为0.5
‑
2.5mol/L。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，以SiO2计，所述硅酸钠溶液的浓度为0.1
‑
1.0mol/L。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述反应的温度为70
‑
95℃。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：余海军，谢英豪，李爱霞，张学梅，李长东，
申请(专利权)人：湖南邦普循环科技有限公司湖南邦普汽车循环有限公司，
类型：发明
国别省市：