非晶硅/硬碳复合材料及其制备和在锂离子电池中的应用制造技术

本发明专利技术属于锂二次电池负极材料技术领域，具体公开了一种非晶硅/硬碳复合材料，包括硬碳颗粒以及填充在硬碳颗粒孔结构和/或缺陷中的非晶硅。本发明专利技术还公开了所述的材料的变压

【技术实现步骤摘要】
非晶硅/硬碳复合材料及其制备和在锂离子电池中的应用


[0001]本专利技术属于负极材料
，具体涉及一种全新的锂离子非晶硅/硬碳复合负极活性材料。

技术介绍

[0002]现在是一个新能源兴起的时代，锂离子电池作为一种高能量密度的二次电池，在越来越多的电动化、无绳化等新能源的应用领域扮演着重要的角色。锂离子电池是通过锂离子在正负极不断的来回穿梭实现电荷的转移和充放电的功能，它主要由正负极材料、隔膜、电解液等通过一系列成分组件加工组装而成。动力学性能是正负极非常重要的性能，它主要是指锂离子能够快速嵌入和脱出，实现电池快速充放电的能力。影响动力学性能的主要有两个方面：一个是整个电极层面，电极涂层厚度意味着的锂离子传输路径的距离，路径越短快速传输越容易；一个是材料层面，电极材料本身的锂离子快速穿插的能力也对动力学性能有非常大的贡献。目前商用化锂离子电池负极材料主要是石墨，包括天然石墨和人造石墨。石墨是一种高度有序的层状结构，锂离子主要储存在石墨层与层之间的间隙，锂离子嵌入与脱出的时候具有方向性，在电池快速充放电的时候，由于锂离子来不及都从某个方向穿本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非晶硅/硬碳复合材料，其特征在于，包括硬碳颗粒以及填充在硬碳颗粒孔结构和/或缺陷中的非晶硅。2.如权利要求1所述的非晶硅/硬碳复合材料，其特征在于，所述的硬碳颗粒具有微孔和/或介孔孔结构；优选地，所述的硬碳颗粒的比表面积为为100
‑
300m2/g；优选地，所述的硬碳颗粒的D50为1
‑
20微米；优选地，所述的硬碳颗粒的孔容量为20～30％。3.如权利要求1所述的非晶硅/硬碳复合材料，其特征在于，所述的非晶硅对硬碳颗粒孔结构和/或缺陷的填充率大于或等于90％；优选地，所述的非晶硅还允许复合在硬碳颗粒的颗粒表面；优选地，所述的非晶硅/硬碳复合材料的比表面积为≤10m2/g；优选地，所述的非晶硅/硬碳复合材料的孔容≤3％；优选地，所述的非晶硅/硬碳复合材料由硬炭颗粒以及填充在硬碳颗粒孔结构和/或缺陷中的非晶硅的组成；优选地，所述的非晶硅/硬碳复合材料中，非晶硅的含量小于或等于10wt.％；优选为4～8wt.％。4.一种权利要求1～3任一项所述的非晶硅/硬碳复合材料的制备方法，其特征在于，将硬碳颗粒置于反应设备内，控制反应设备的压力为负压，随后向反应设备中通入硅源气使...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚光，周向阳，杨娟，唐晶晶，
申请(专利权)人：湖南宸星新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：