一种非晶电池材料及其制备方法和应用技术

本申请提供了一种非晶电池材料及其制备方法和应用，所述非晶电池材料包括复合材料和包覆所述复合材料的碳包覆层；所述复合材料为非晶结构；所述复合材料的组成为A

【技术实现步骤摘要】
一种非晶电池材料及其制备方法和应用


[0001]本申请涉及电池
，具体涉及一种非晶电池材料及其制备方法和应用。
技术背景
[0002]在电池领域，存在较多负极材料，但是随着人们对高能量密度电池的需求日益增加，含硅的负极材料进入研究者的视野；其中，二氧化硅和硅制备的氧化亚硅材料具有较高的理论比容量，较低的储锂反应电压平台，低于纯硅的体积膨胀且制备成本低廉，因此成为替代石墨的极具潜力的一类负极材料。氧化亚硅的导电性较差，虽然可以通过碳包覆基本解决，但氧化亚硅在循环过程中会消耗较多的锂生成Li2O、Li4SiO4、Li2SiO5等不可逆物相，导致其首效较低。
[0003]为了提高氧化亚硅首次效率，通过提前让氧化亚硅中的氧和金属结合，预锂或者预其他金属的方法。但是由于锂和钾高活性，在室温或者更低温度，都能预锂，提前让锂或者钾嵌入氧化亚硅中和其中的氧结合，避免电池充电过程中锂和氧的结合生产不可逆的锂氧化合物或者锂的硅酸盐，该方法的优点为锂或者钾嵌入氧化亚硅中的温度低，可以保持预锂后，生产硅相的硅颗粒尺寸小于1nm，优化参数后甚至能做到更小；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非晶电池材料，其特征在于，所述非晶电池材料包括复合材料；所述复合材料为非晶结构；所述复合材料的组成为A
n
‑
2y
·
M
y
·
SiO
z
；其中，0.7<z<1.2，0≤n
‑
2y<z，0＜n<z，0<y<0.5z；A为碱金属，M为二价金属；且碱金属A的金属还原性大于二价金属M的金属还原性；所述复合材料的主体结构为SiO
z
的非晶结构；当0<n
‑
2y<z时，二价金属M的含量由复合材料表面至内部递减，碱金属A的含量由复合材料内部至表面递减。2.根据权利要求1所述的非晶电池材料，其特征在于，所述碱金属A包括锂和/或钾；二价金属M包括镁、钙、锰、锌、铁中的至少一种。3.根据权利要求1所述的非晶电池材料，其特征在于，所述碱金属A以A的非晶化合物存在于所述复合材料中；所述二价金属M以M的非晶化合物存在于所述复合材料中。4.根据权利要求3所述的非晶电池材料，其特征在于，所述A的非晶化合物包括A的硅酸盐和/或氧化物；所述M的非晶化合物包括M的硅酸盐和/或氧化物。5.根据权利要求1所述的非晶电池材料，其特征在于，所述非晶电池材料还包括碳包覆层；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄杰，刘冬冬，
申请(专利权)人：四川物科金硅新材料科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：