硅基负极材料预锂化的方法及预锂化硅基负极材料技术

本申请公开了一种硅基负极材料预锂化的方法及预锂化硅基负极材料，硅基负极材料预锂化的方法包括：包覆步骤，用于在Si粉或SiOx粉表面包覆陶瓷层，得到陶瓷层包覆粒子，其中，0<x<2；混合步骤，用于使陶瓷层包覆粒子与金属锂粉混合，得到混合物；热处理步骤，用于对混合物进行热处理，以使Si粉或SiOx粉锂化，得到预锂化硅基负极材料。本申请提供的硅基负极材料预锂化的方法操作简单、可重复性好，由此克服了现有的预锂化技术不成熟且操作复杂的缺陷，在锂离子电池负极材料等方面具有重要的应用价值。值。值。

【技术实现步骤摘要】
硅基负极材料预锂化的方法及预锂化硅基负极材料


[0001]本申请属于电池
，具体涉及一种硅基负极材料预锂化的方法及预锂化硅基负极材料。

技术介绍

[0002]以锂离子二次电池为代表的二次电池是一种高容量长寿命环保电池，具有电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好、自放电小、无记忆效应、可快速充放电、工作温度范围宽等诸多优点，广泛应用于储能、电动汽车、便携式电子产品等领域。
[0003]在锂离子电池首次充电过程中，有机电解液会在石墨等负极表面还原分解，形成固体电解质相界(SEI)面膜，永久地消耗大量来自正极的锂，造成首次循环的库仑效率偏低，降低了锂离子电池的容量和能量密度。为了解决这个问题，人们研究了预锂化技术，通过预锂化对电极材料进行补锂，抵消形成SEI膜造成的不可逆锂损耗，以提高电池的总容量和能量密度。然而，现有的传统预锂化技术不成熟且操作复杂，难以满足实际使用需求。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种操作简单、可重复性好且能够提升电池总容量的硅基负极材料预锂化的方法及预锂化硅基负极材料。
[000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预锂化的方法，其特征在于，包括：包覆步骤，用于在Si粉或SiOx粉表面包覆陶瓷层，得到陶瓷层包覆粒子，其中，0<x<2；混合步骤，用于使所述陶瓷层包覆粒子与金属锂粉混合，得到混合物；热处理步骤，用于对所述混合物进行热处理，以使所述Si粉或SiOx粉锂化，得到预锂化硅基负极材料。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述包覆步骤包括：在所述Si粉表面上包覆选自SiC层、Si3N4层、TiN层或TiO2层中的至少一种的陶瓷层；和/或在所述SiOx粉表面上包覆选自TiN层或TiO2层中的至少一种的陶瓷层。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述包覆步骤包括：使所述Si粉与选自乙烯或氮气的反应气体在加热条件下接触并反应，得到SiC层/Si3N4层包覆Si粉粒子。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述包覆步骤进一步包括：向所述Si粉中通入乙烯，进行加热反应；优选的，所述加热反应的温度为850～900℃，时间为40～120min；停止通乙烯，升温后继续反应，得到所述SiC层包覆Si粉粒子；优选的，所述升温为将温度升高至1300～1500℃。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述包覆步骤进一步包括：向所述Si粉中通入氮气，进行加热反应后降温处理，得到所述Si3N4层包覆Si粉粒子；优选的，所述加热反应的温度为1200～1500℃，时间为40～120min，所述降温处理为将温度降至80～100℃。6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述包覆步骤包括：使所述Si粉和...

【专利技术属性】
技术研发人员：张迪，张晨曦，魏飞，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：