锂离子电池的硅基负极复合材料、制备方法及锂离子电池技术

技术编号:33739729 阅读:29 留言:0更新日期:2022-06-08 21:37
本发明专利技术提供一种锂离子电池的硅基负极复合材料,该硅基负极复合材料为Si/SiO+M复合材料,所述Si/SiO+M复合材料以硅(Si)为内核,所述硅的表面附着有氧化亚硅(SiO)和纳米金属(M),从而在硅的表面形成氧化亚硅+纳米金属的双相结构;其中,所述金属氧化物为M

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池的硅基负极复合材料、制备方法及锂离子电池


[0001]本专利技术涉及储能电池材料
,具体而言涉及一种锂离子电池的硅基负极复合材料、制备方法及锂离子电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池作为最重要的能量存储技术之一,在促进便携式电子产品以及电动汽车的快速发展中一直发挥着关键作用。但目前以石墨类主导的传统负极材料容量已逐渐趋近于理论值372mAh/g,难以实现电池能量密度的进一步提高。为满足新一代能源需求,开发新型锂电负极技术迫在眉睫。因此,发展具有高容量和高安全的新型负极材料已经成为锂离子电池负极材料研究的热点和方向。
[0003]锂离子电池负极材料多以硅为基体,但硅基负极在脱嵌锂过程中存在严重的体积膨胀(300~400%左右),锂离子的反复嵌入脱出产生的应力容易引起硅颗粒的机械粉化,从而导致新鲜的硅表面暴露在电解液,重新生成SEI膜,随着充放电的进行,SEI膜的持续生长将消耗电池中有限的锂源,最终导致电池的容量迅速衰减。
[0004]现有技术中,缓解硅负极材料的体积膨胀较为有效的手段是制备多孔硅负极材料,但第一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池的硅基负极复合材料,其特征在于,该硅基负极复合材料为Si/SiO+M复合材料,所述Si/SiO+M复合材料以硅(Si)为内核,所述硅的表面附着有氧化亚硅(SiO)和纳米金属(M),从而在硅的表面形成氧化亚硅+纳米金属的双相结构;其中,所述金属氧化物为M
x
O,x=1或2,M为过渡金属。2.根据权利要求1所述的锂离子电池的硅基负极复合材料,其特征在于,M为Ag、Cu、Ni、Fe或Co。3.根据权利要求1所述的锂离子电池的硅基负极复合材料,其特征在于,所述金属氧化物为Ag2O、CuO、NiO、FeO或CoO。4.根据权利要求1所述的锂离子电池的硅基负极复合材料,其特征在于,所述Si/SiO+M复合材料中,各物质的摩尔比为n
Si
:n
SiO
:n
M
=(1~11):1:1。5.一种权利要求1

4中任意一项所述的锂离子电池的硅基负极复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:在氩气保护下,将硅粉和金属氧化物通过高能球磨工艺,进行原位固相反应,得到第...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋广生丁波
申请(专利权)人:南京径祥新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1