一种经包覆处理的硅负极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种经包覆处理的硅负极材料及其制备方法和应用。该经包覆处理的硅负极材料，包括：含硅活性材料以及包覆于所述含硅活性材料外表面的纳米纤维素。硅负极材料还可以包括导电剂，导电剂也包覆于含硅活性材料表面。本发明专利技术通过引入纳米纤维素对含硅活性材料进行表面包覆，优选用经过聚丙烯酸酯类表面改性的纳米纤维素包覆含硅活性材料，以进一步提高纳米纤维素和含硅活性材料表面之间的附着力，从而进一步改善含硅活性材料在循环过程中的膨胀老化问题，提升材料在电池中的综合性能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种经包覆处理的硅负极材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及二次电池用负极材料领域，具体而言，涉及一种经包覆处理的硅负极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]锂离子电池由于具有能量密度高、体积小、环境友好等优势，已被广泛用于3C、储能和动力等领域。行业内提升锂离子电池的综合性能包括能量密度和循环寿命等至关重要。现有成熟应用的硅负极材料仍旧存在一些天然的问题和缺陷，硅负极拥有较高的嵌锂能力，脱嵌锂体积变化较大，在反复的循环过程中就会引起材料颗粒的不可逆膨胀和材料的粉化。除了硅材料本身的缺陷以外，还存在比如活性物质之间，活性物质/集流体之间粘结力较差，循环老化引起的材料不可逆膨胀问题，与电解液的副反应和SEI膜老化等等问题，这些问题随之带来活性粉末碎裂现象，从而影响电池的容量和循环稳定性，甚至进一步造成电池的安全隐患。
[0003]目前，主要通过纳米化、合金化、表面包覆、硅碳复合等手段解决硅负极存在的问题。表面包覆方法比较普遍的是采用无定型碳或者石墨烯等作为包覆材料，比如专利CN106058257A选用石墨烯作为包覆材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种经包覆处理的硅负极材料，其特征在于，包括：含硅活性材料以及均匀包覆于所述含硅活性材料外表面的纳米纤维素。2.根据权利要求1所述的经包覆处理的硅负极材料，其特征在于，按照质量百分比，所述硅负极材料包括：含硅活性材料90％
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99.9％；纳米纤维素0.1％
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10％。3.根据权利要求1所述的经包覆处理的硅负极材料，其特征在于，所述纳米纤维素为经过聚丙烯酸酯类表面改性的纳米纤维素。4.根据权利要求1
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3任一项所述的经包覆处理的硅负极材料，其特征在于，所述硅负极材料还包括导电剂，所述导电剂与纳米纤维素均匀包覆于所述含硅活性材料外表面。5.根据权利要求4所述的经包覆处理的硅负极材料，其特征在于，所述导电剂取代部分含硅活性材料，按照质量百分比，所述硅负极材料包括：含硅活性材料80％
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99.4％；纳米纤维素0.5％
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10％；导电剂0.1％
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10％。6.根据权利要求4所述的经包覆处理的硅负极材料，其特征在于，所述含硅活性材料为硅碳复合材料；和/或，所述纳米纤维素包括纤维素纳米晶体和/或纤维素纳米纤丝；和/或，所述纤维素纳米晶体与纤维素纳米纤丝的质量比为0.1
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10:1；和/或，所述纳米纤维素的直径范围为2nm
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100nm，长度范围为200nm
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100μm；和/或，聚丙烯酸酯占改性前纳米纤维素的质量百分比为0.1％
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20％；和/或，所述导电剂为导电炭黑、碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳敏，杨胜林，黄思琳，刘俊，董仕晋，
申请(专利权)人：深圳市研一新材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：