一种硅碳负极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种硅碳负极材料，包括：内核和包覆在内核表面的包覆层，内核的原料包括：纳米硅、碳材料和粘结剂，包覆层的原料为有机裂解碳源。本发明专利技术还公开了上述硅碳负极材料的制备方法，包括如步骤：将纳米硅、碳材料和粘结剂混匀，混捏，压块，再粉碎整形得到内核颗粒；然后用有机裂解碳源包覆前驱体颗粒，再碳化得到硅碳负极材料。本发明专利技术所述硅碳负极材料体积膨胀小、放电容量高、循环性能良好，且制备工艺简单，可实现量产。可实现量产。

【技术实现步骤摘要】
一种硅碳负极材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及负极材料
，尤其涉及一种硅碳负极材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]硅负极材料由于较高理论比容量(其中Li22Si5硅理论容量4200mAh/g)，及较低嵌锂电位(硅的嵌锂电位大约0.45V)，成为最有前途的下一代锂离子电池负极材料之一。
[0003]但是，硅直接替代石墨作为负极材料最大问题主要有三各方面：(1)硅是半导体，导电性不好，影响锂在硅颗粒内部的扩散；(2)在嵌锂过程中巨大的体积变化导致颗粒破碎，电极材料之间及材料与集流体之间接触变差，稳定的电极结构遭到破坏，严重影响电池的使用寿命；(3)颗粒破碎将不断产生新鲜表面，导致电极表面与电解液之间的界面膜(SEI)不断加厚，消耗大量的锂，电池容量急剧下降。
[0004]目前主要通过纳米硅与微米级碳材料混合、包覆、碳化获得硅负极材料，但是由于纳米硅与微米级碳材料之间的粒径差异，使制得的硅负极材料，有很多硅并没有被碳材料包覆，而是分布在碳材料的表面，并且现有的制备工艺并不能很好的包覆纳米硅，从而不能很好的抑制硅的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅碳负极材料，其特征在于，包括：内核和包覆在内核表面的包覆层，内核的原料包括：纳米硅、碳材料和粘结剂，包覆层的原料为有机裂解碳源。2.根据权利要求1所述硅碳负极材料，其特征在于，碳材料为石油焦、针状焦中的至少一种；纳米硅为单晶硅或多晶硅。3.根据权利要求1所述硅碳负极材料，其特征在于，有机裂解碳源为沥青、环氧树脂、酚醛树脂、糠醛树脂、脲醛树脂、聚乙烯醇中的至少一种；粘结剂为沥青、环氧树脂、酚醛树脂、糠醛树脂、脲醛树脂、聚乙烯醇中的至少一种。4.根据权利要求1所述硅碳负极材料，其特征在于，内核和有机裂解碳源的重量比为10:0.8
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1；纳米硅、碳材料和粘结剂的重量比为2
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4:13
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17:1。5.根据权利要求1所述硅碳负极材料，其特征在于，硅碳负极材料的D50粒径为8
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20μm；硅碳负极材料的比表面积为1.5
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4.2m2/g；硅碳负极材料的压实密度为1.4
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【专利技术属性】
技术研发人员：慈蒙蒙，刘超，常元钦，何慧娟，王如秀，路鹏飞，江国庆，
申请(专利权)人：合肥国轩新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：