一种硅基负极材料及其制备方法和应用技术

技术编号:37277624 阅读:23 留言:0更新日期:2023-04-20 23:44
本发明专利技术提供了一种硅基负极材料及其制备方法和应用,所述硅基负极材料包括纳米硅内核和设置于所述纳米硅内核表面的复合包覆层,所述复合包覆层包括钛氧化合物(TiO2‑

【技术实现步骤摘要】
一种硅基负极材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于锂离子电池
,涉及一种硅基负极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]硅具有超高的理论比容量(4200mAh g
‑1)、合适的嵌锂电位、资源丰富等特点,被认为是最具产业前景的下一代高容量锂离子电池负极材料。然而硅基材料在脱/嵌锂过程中会产生巨大的体积变化,从而使得材料逐渐粉化,导致集流体与活性材料之间的导电网络遭到严重破坏,造成结构坍塌。并且,剧烈的体积变化会破坏脆弱的固体电解质界面(SEI),导致库仑效率降低。
[0003]研究表明,碳或金属氧化物等功能层包覆对提高硅基负极材料的电化学性能效果显著,其不仅能作为缓冲层减轻硅的体积膨胀,又能提升复合材料的导电性,因而被广泛采用。
[0004]CN114068901A公开了一种硅碳复合负极材料及制备方法及应用,其以多孔炭为基体,纳米硅分布在多孔炭的孔径之中,组成多孔炭/硅复合材料,包覆层包覆在多孔炭/硅复合材料外层;其中,外层包覆层为碳层或金属氧化物层,一定程度上解决了目前商业化的硅碳负极材料中存本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅基负极材料,其特征在于,所述硅基负极材料包括纳米硅内核和设置于所述纳米硅内核表面的复合包覆层,所述复合包覆层包括钛氧化合物和钛氧氮化合物。2.如权利要求1所述的硅基负极材料,其特征在于,所述内核的中值粒径D50为50~300nm。3.如权利要求1或2所述的硅基负极材料,其特征在于,所述复合包覆层的厚度为2~15nm。4.一种如权利要求1

3任一项所述硅基负极材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:(1)将纳米硅颗粒、溶剂和氨水混合,加入钛源,加热搅拌得到前驱体材料;(2)对步骤(1)得到的前驱体材料在氨气气氛下进行热处理,得到所述硅基负极材料。5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述溶剂包括乙醇;优选地,所述氨水的质量浓度为25~30wt.%;优选地,所述钛源包括异丙醇钛。6.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员:马勇胡涛郑军华
申请(专利权)人:蜂巢能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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