一种两性离子聚合物包覆硅碳材料及其制备方法与应用技术

技术编号:39938203 阅读:36 留言:0更新日期:2024-01-08 22:21
本发明专利技术涉及一种负极材料,特别涉及一种两性离子聚合物包覆硅碳材料及其制备方法与应用。它包括硅碳负极材料以及包覆在硅碳负极材料外的两性离子聚合物粘结剂包覆层,所述两性离子聚合物为同时含有正电荷和负电荷的聚合物。本发明专利技术硅碳材料具有更高的力学强度,有助于抑制硅碳负极材料在嵌锂时巨大的体积膨胀,以及因此所带来的电极材料破裂,有效地减少新生SEI膜以及电解液的消耗,提升了锂二次电池的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种负极材料,特别涉及一种两性离子聚合物包覆硅碳材料及其制备方法与应用


技术介绍

1、硅基负极材料具有高理论比容量、低脱嵌锂电位、环境友好、储量丰富等优点,无疑是最有望进行大规模生产并应用的下一代负极材料。其中硅碳负极是硅基负极的一个重要发展方向,目前已有小批量的生产。然而,硅碳负极仍然存在严重的体积膨胀、电极材料易发生粉化、sei膜不稳定等问题,这极大地阻碍了其大规模的生产和应用。

2、通过对硅碳负极材料进行表面包覆,有助于改善负极材料的综合性能。目前已有大量的工作研究了粘结剂作为包覆材料改性硅碳负极,虽然在一定程度上缓解了硅碳负极材料的体积膨胀问题,但是仍不能满足大规模生产应用的要求。

3、cn115863577a(2023-3-28)公开了一种改性硅碳负极材料及其制备方法,然而其体积膨胀问题仍然有待解决。


技术实现思路

1、本专利技术的第一技术目的,是为了解决
技术介绍
中的问题,提供一种有效地抑制硅碳负极材料的体积膨胀并提升其综合性能的两性离子聚合物包覆的硅碳材料。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种两性离子聚合物包覆硅碳材料,其特征在于,包括硅碳负极材料以及包覆在硅碳负极材料外的两性离子聚合物粘结剂包覆层,所述两性离子聚合物为同时含有正电荷和负电荷的聚合物。

2. 根据权利要求1所述的一种两性离子聚合物包覆硅碳材料,其特征在于,所述硅碳材料选自硅基/石墨复合材料;所述硅碳材料的结构为核壳结构;所述硅碳材料的粒径为80nm-60 μm。

3.根据权利要求1所述的一种两性离子聚合物包覆硅碳材料,其特征在于,所述两性离子聚合物包覆层包括两性离子聚合物和导电材料。

4.根据权利要求3所述的一种两性离子聚合物包覆硅碳材料,其特征在于,所述导电材料包...

【技术特征摘要】

1.一种两性离子聚合物包覆硅碳材料,其特征在于,包括硅碳负极材料以及包覆在硅碳负极材料外的两性离子聚合物粘结剂包覆层,所述两性离子聚合物为同时含有正电荷和负电荷的聚合物。

2. 根据权利要求1所述的一种两性离子聚合物包覆硅碳材料,其特征在于,所述硅碳材料选自硅基/石墨复合材料;所述硅碳材料的结构为核壳结构;所述硅碳材料的粒径为80nm-60 μm。

3.根据权利要求1所述的一种两性离子聚合物包覆硅碳材料,其特征在于,所述两性离子聚合物包覆层包括两性离子聚合物和导电材料。

4.根据权利要求3所述的一种两性离子聚合物包覆硅碳材料,其特征在于,所述导电材料包括炭黑、导电石墨、单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、石墨烯、或碳纤维中的一种或几种的组合。

5.根据权利要求3所述的一种两性离子聚合物包覆硅碳材料,其特征在于,两性离子正电荷选自季铵盐离子、季鏻盐离子、咪唑盐离子和吡咯盐离子、酰胺离子、吡啶阳离子、苯并吡啶阳离子、三烷基锍阳离子等,两性离子负电荷选自羧酸根离子、碳酸根离子、磷酸根离子、磺酸根离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子等。

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【专利技术属性】
技术研发人员:杜宁林宗玺叶翠翠卢陈杰
申请(专利权)人:碳一新能源集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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