一种高首效氧化亚硅基负极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高首效氧化亚硅基负极材料，包括部分锂化的氧化亚硅内核和包覆在所述内核表面的纳米银构成的复合颗粒、包覆在所述复合颗粒表面的钛酸锂层和包覆在所述钛酸锂层表面的碳层。本发明专利技术还公开了该材料的制备方法。本发明专利技术改善了氧化亚硅类材料存在的低导电率和低首效问题，设计和构筑了首效高、体积效应小、高导电性的氧化亚硅基负极材料，具有优越的性能。优越的性能。优越的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高首效氧化亚硅基负极材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及氧化亚硅复合材料制备
，尤其涉及一种高首效氧化亚硅基负极材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]氧化亚硅可以作为锂离子负极材料，由于其具有高容量而被广泛关注。目前，随着电动汽车的普及，对高能量密度锂离子电池的需求日益增长，氧化亚硅负极材料的使用也随之日益增加。但是氧化亚硅在循环首次嵌锂过程中会形成SEI膜和大量的锂硅酸盐相，这些物质在后续循环过程中是不可逆的，导致在首次嵌锂过程中产生大量不可逆容量，致使其首次库伦效率较低。此外，氧化亚硅负极材料的导电率低导致其倍率性能较差，阻碍了其在大倍率充放电场景的运用。氧化亚硅在循环过程还会产生较大的体积变化(～100％)，导致极片和电芯发生形变，缩短电池的使用寿命。

技术实现思路

[0003]基于
技术介绍
中提出的锂离子电池负极氧化亚硅材料在电化学脱嵌锂过程中具有的较大的体积效应、影响电极材料循环性能、以及该类材料存在的低导电率和低首效的技术问题问题，本专利技术提出了一种首效高、体积效应小和高导电的氧化亚硅基负极材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高首效氧化亚硅基负极材料，其特征在于，包括部分锂化的氧化亚硅内核和包覆在所述内核表面的纳米银构成的复合颗粒、包覆在所述复合颗粒表面的钛酸锂层和包覆在所述钛酸锂层表面的碳层。2.根据权利要求1所述的高首效氧化亚硅基负极材料，其特征在于，所述负极材料中，氧化亚硅内核的平均粒径为1～10μm，纳米银占负极材料总质量的0.05％
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1％，钛酸锂占负极材料总质量的0.3％
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5％，碳占负极材料总质量的0.5％
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3％。3.一种如权利要求1或2所述的高首效氧化亚硅基负极材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：S1、在氧化亚硅颗粒表面包覆纳米银，得到颗粒A；S2、采用溶胶
‑
凝胶法将钛酸锂前驱体包覆在所述颗粒A表面，得到粉体B；S3、将所述粉体B置于化学气相沉积炉中，在高温下采用化学气相沉积法进行碳包覆，得到高首效氧化亚硅基负极材料。4.根据权利要求3所述的高首效氧化亚硅基负极材料的制备方法，其特征在于，S1中，采用化学镀法在氧化亚硅颗粒表面包覆纳米银。5.根据权利要求4所述的高首效氧化亚硅基负极材料的制备方法，其特征在于，S1中，采用化学镀法在氧化亚硅颗粒表面包覆纳米银的具体步骤包括：将氧化亚硅颗粒加入氯化亚锡溶液中，得到混合液，将所述混合液加热搅拌反应0.5～3h，然后加入硝酸银溶液，继续加热搅拌反应1～3h，反应完毕后过滤、干燥，即得；优选地，S1中，加热搅拌反应的温度为30～50℃，搅拌转速为100～300r/min；优选地，S1中，所述氯化亚锡溶液的浓度为0.1～1mol/L；优选地，S1中，所述硝酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：万文文，林少雄，王辉，赵宇飞，丁男，张辰，雷桂湘，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：