一种用于二次锂离子电池的复合材料及其制备方法和应用技术

技术编号:40417734 阅读:22 留言:0更新日期:2024-02-20 22:35
本发明专利技术公开了一种用于二次锂离子电池的复合材料及其制备方法,该复合材料包括:多孔基体、分散在所述多孔基体中的含氢硅以及包覆在所述多孔基体外表面的壳层。本发明专利技术还涉及包含该复合材料的负极极片和锂离子二次电池。本发明专利技术的含氢硅均匀分散在复合材料中,解决了硅的分散问题,缓解了硅在充放电过程中的体积效应。含氢硅中含有的Si‑H键可以有效改善材料结构在充放电过程中的稳定性,延长电池循环寿命。本发明专利技术的用于二次锂离子电池的复合材料的制备方法,简单易操作,可应用于批量化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池,特别涉及一种用于二次锂离子电池的复合材料及其制备方法和应用


技术介绍

1、锂离子电池是应用最广泛的二次电池系统之一。与镍镉电池、镍氢电池等其他可充电电池相比,锂离子电池具有能量密度高、工作电压高、自放电有限、维护要求低等特点。然而,商用石墨负极仅具有372mahg-1的理论比容量,无法满足便携式电子设备、电动汽车和储能应用对能量密度、运行可靠性和系统集成度不断提高的需求。

2、在所有潜在的锂离子电池负极材料中,硅是最有希望取代石墨的候选材料之一,原因如下:(1)硅具有最高的重量比容量(4200mahg-1)和体积比容量(9786mahcm-3);(2)si的放电电压平均约为0.4v,在保持合理的开路电压和避免不利的镀锂过程之间取得了很好的平衡;(3)硅储量丰富(在地壳中含量第二高),具有潜在的低成本、环保性和无毒性。

3、然而,伴随着硅的嵌锂和脱锂过程,体积发生急剧膨胀和收缩(体积变化约为360%)并产生巨大的应力,对结构产生一系列严重影响:(1)反复充放电过程中,电极结构完整性被破坏;(2)界面应力诱发电极与本文档来自技高网...

【技术保护点】

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2.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,

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8.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述复合材料具有以下一个或多个特征:

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【技术特征摘要】

1.一种用于二次锂离子电池的复合材料,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,

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6.根据权利要求5所述的复合材料,其特征在于,

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8.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述复合材料具有以下一个或多个特征:

9.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述多孔基体具有以下一个或多个特征:

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【专利技术属性】
技术研发人员:吴鑫娣傅强任春雷
申请(专利权)人:常州硅源新能材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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