一种用于二次锂电池的复合材料及制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种用于二次锂电池的复合材料及制备方法和应用；所述复合材料包括：复合材料包括：多孔碳基体，以及SiO

【技术实现步骤摘要】
一种用于二次锂电池的复合材料及制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及材料
，尤其涉及一种用于二次锂电池的复合材料及制备方法和应用。

技术介绍

[0002]如今，随着经济和社会的不断发展，人类进入了一个对能源迫切需求的时代。然而，化石燃料不仅造成了严重的污染和温室效应，而且储量有限，所以我们不能只依靠化石燃料提供能源。为了减少对化石燃料的依赖，人们在汽车电气化方面做了很大的努力，相应的储能装置还在探索中。在这些新开发的储能装置中，具有高能量密度的锂离子电池已成为应用最广泛的储能装置。目前，锂离子电池石墨负极材料的理论容量约为372mAh g
‑1，由于电极容量的限制，锂离子电池的发展受到了阻碍。随着锂离子电池对能量需求的不断增加，商用电极的有限容量成为研究人员面临的瓶颈。
[0003]硅基材料是锂离子电池中最有前途的负极材料之一，首先，硅具有超高的理论容量4200mAh g
‑1，远远高于石墨。其次，硅基材料较低的工作电位(相对于Li/Li
+
≈0.37V)有利于拓宽锂离子电池的工作电压。此外，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于二次锂电池的复合材料，其特征在于，所述复合材料包括：多孔碳基体，以及SiO
x
颗粒；0<x<1.5；所述SiO
x
颗粒均匀分散在多孔碳基体的多孔结构中，SiO
x
颗粒尺寸大小为2
‑
80nm，由硅氧烷沉积在所述多孔碳基体上再通过电解方式还原制得；多孔碳基体中的孔径范围为2
‑
100nm；所述SiO
x
颗粒外层的空隙结构的尺寸通过控制对所述硅氧烷的电解过程进行调整，空隙的宽度为1
‑
100nm，所述空隙结构用以缓解所述SiO
x
颗粒在所述二次锂电池充放电中的体积效应。2.根据权利要求1所述的用于二次锂电池的复合材料，其特征在于，所述复合材料的外部还具有碳包覆层；所述碳包覆层的质量占所述复合材料的质量的0
‑
20％。3.一种上述权利要求1所述的用于二次锂电池的复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将液体硅氧烷通过鼓泡的方式在多孔碳上进行气相沉积，使得硅氧烷沉积在所述多孔碳基体的多孔结构中，得到基体A；气体流速为0.1
‑
1L/min，沉积的温度为500
‑
1000℃，沉积的时间为1
‑
10小时；通过熔盐电解的方法对所述基体A进行熔盐电解，得到电解后的样品；将所述电解后的样品进行水洗，再将样品置于鼓风干燥箱内干燥，即得到所述用于二次锂电池的复合材料。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述液体硅氧烷具体为：三甲氧基硅烷、四甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷以及四乙氧基硅烷中的一种或多种。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述通过熔盐电解的方法对所述基体A进行熔盐电解具体包括：将干燥后的卤盐放入坩埚中，通入气体流速为0....

【专利技术属性】
技术研发人员：邵金，罗飞，
申请(专利权)人：溧阳天目先导电池材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：