一种用于锂离子电池的C@SiO复合负极材料制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于锂离子电池的C@SiO复合负极材料制备方法，属于锂离子电池原材料领域。所述方法包括以下步骤：(1)将SiO2和炭黑的反应产物SiO沉积于多孔碳材料的孔洞内，得到SiO@C前驱体；(2)将SiO@C前驱体与有机碳源复合，得到SiO@C@有机碳源前驱体；(3)将SiO@C@有机碳源前驱体在惰性气氛下高温热处理，使得有机碳源原位碳化，并与多孔碳连接，形成对SiO的完整包覆，得到的C包覆SiO材料，经研磨后，即用于锂离子电池的C@SiO复合负极材料。通过本发明专利技术的方法，所得C@SiO复合负极材料，在纳米SiO材料表面实现原位碳包覆，形成均匀的碳包覆层，有效缓解SiO负极材料的体积膨胀，该方法成本低、产品形貌均匀、工艺简单，适合工业化生产。产。产。

【技术实现步骤摘要】
一种用于锂离子电池的C@SiO复合负极材料制备方法


[0001]本专利技术公开了一种用于锂离子电池的C@SiO复合负极材料制备方法，属于锂离子电池原材料领域。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有能量密度高、高作电压高、安全性能高、工作温度范围宽、循环寿命长等优点，已在便携式电子产品、电动汽车、储能电站等领域广泛应用，是当前可充电电池的主流发展方向。锂离子电池的主要构成材料包括正负极材料、电解液和隔膜材料等。负极材料作为关键材料，它的选择直接决定了电池性能的高低。
[0003]目前应用最为广泛的负极材料为石墨类负极材料，但是石墨的理论比容量仅为372mAh/g，远不能满足高比能量电池对负极材料的需求；硅负极的理论比容量约为4000mAh/g，但其充放电过程中伴随着300％的体积形变，使得电极材料碎裂粉化，造成容量快速衰减；氧化亚硅的理论比容量接近2400mAh/g，且充放电过程中体积形变约为160％，远低于硅负极，因此SiO负极材料成为目前研究的热点。
[0004]SiO负极材料的缺点主要为：导电性差、首次库伦效率低和循环过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于锂离子电池的C@SiO复合负极材料制备方法，其特征在于，所述复合负极材料的制备方法步骤如下：步骤一、SiO@C前驱体的制备将SiO2颗粒在高能球磨机中，以300～500r/min转速处理3～10h后，加入炭黑混合均匀置于反应炉内，在流动N2或Ar气氛下，于600～1600℃下，热处理2～24h，尾气通过多孔碳材料，使得SiO沉积于多孔碳材料的孔洞内，得到SiO@C前驱体；其中，SiO2与炭黑摩尔比为1∶1～3，球磨后SiO2颗粒粒径≤1μm，炭黑粒径≤1μm；多孔碳材料的孔结构为贯通孔，孔径为20～100nm，孔壁厚20～100nm，多孔碳材料的粒径为0.2～10μm；步骤二、SiO@C与碳源的混合将有机碳源，溶于去离子水中，形成溶液；将SiO@C前驱体置于溶液内，得到悬浮液；将悬浮液置入真空箱内，在真空度≤100Pa状态下，保持...

【专利技术属性】
技术研发人员：王跃，邱景义，李萌，文越华，祝夏雨，张松通，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院防化研究院，
类型：发明
国别省市：