一种氧化亚硅复合材料的制备方法及其产品和在锂离子电池中的应用技术

本发明专利技术公开了一种氧化亚硅复合材料的制备方法，以中值粒径为0.1～2.0μm的氧化亚硅材料细粉为原料，先通过利用特殊组成的聚合物微球乳液与其复合形成造粒用浆料，再经喷雾干燥处理，处理过程中同时实现对氧化亚硅材料细粉的二次造粒和对二次造粒后的氧化亚硅材料进行聚合物的包覆，最后进行加热碳化。本发明专利技术的制备方法有效解决了氧化亚硅材料细粉大量堆积导致资源严重浪费的问题；制备得到的氧化亚硅复合材料具有合适的中值粒径和比表面积，表面包覆的碳层也极为均匀，以其为负极材料组装而成的锂离子电池具有优异的高温循环性能，且兼具高容量与高的首次库伦效率。且兼具高容量与高的首次库伦效率。且兼具高容量与高的首次库伦效率。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化亚硅复合材料的制备方法及其产品和在锂离子电池中的应用


[0001]本专利技术涉及锂离子电池的
，尤其涉及一种氧化亚硅复合材料的制备方法及其产品和在锂离子电池中的应用。

技术介绍

[0002]锂离子电池以其比能量高、工作电压高、循环寿命长、自放电率小等优势，被广泛应用于各种便携式电子设备和电动汽车中，改变了人类的现代生活生产方式。目前商业化的锂离子电池负极材料主要为石墨，包括天然石墨和人造石墨，此外还有软碳和硬碳等，但因石墨的理论容量仅为372mAh/g，已不能满足锂离子电池应用领域对高能量密度电源的需求。因此，迫切地需要开发一种新型高比容量的锂离子电池负极材料。
[0003]硅基材料作为锂离子电池的负极材料一直备受关注。硅基材料是采用合金化反应过程来存储能量，其作为负极材料时具有4200mAh/g的超高理论比容量，是已商业化的石墨负极容量的10倍以上，并且其具有低的嵌锂电位、价格低廉且环境友好等优势，因此硅基材料是新一代高容量负极材料的有力候补。但是由于硅基材料在锂离子嵌入与脱出的过程中体积会急剧的膨胀和收缩，膨胀率达到了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化亚硅复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将氧化亚硅材料细粉分散于去离子水中得到悬浮液；所述氧化亚硅材料细粉的中值粒径为0.1～2.0μm；(2)将所述悬浮液与聚合物微球乳液共混，得到混合均匀的造粒用浆料；所述聚合物微球乳液由包含A单体、B单体和含氨基的C单体为原料单体，经引发剂引发聚合而成；所述A单体选自苯乙烯类单体；所述B单体选自丙烯酸酯类单体、甲基丙烯酸酯类单体、丙烯腈、甲基丙烯腈中的一种或多种；所述含氨基的C单体选自丙烯胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、乙烯亚胺中的一种或多种；(3)将所述造粒用浆料进行喷雾干燥，得到包覆型氧化亚硅材料前驱体；(4)将所述包覆型氧化亚硅材料前驱体进行加热碳化处理，得到所述氧化亚硅复合材料。2.根据权利要求1所述的氧化亚硅复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中：所述氧化亚硅材料细粉的中值粒径为0.5～2.0μm；所述悬浮液中的固含量为1～30wt％。3.根据权利要求1所述的氧化亚硅复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中：所述苯乙烯类单体选自苯乙烯、2
‑
甲基苯乙烯、3
‑
甲基苯乙烯、4
‑
甲基苯乙烯、2
‑
氯
‑
苯乙烯、3
‑
氯
‑
苯乙烯、4
‑
氯
‑
苯乙烯、2
‑
氟
‑
苯乙烯、3
‑
氟
‑
苯乙烯、4
‑
氟
‑
苯乙烯中的一种或多种；所述丙烯酸酯类单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸辛...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜宁，欧阳谱华，刘泽远，李进，张瑞，
申请(专利权)人：浙江锂宸新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：