【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池，具体涉及一种复合碳硅负极材料及其制备方法。
技术介绍
1、与传统石墨负极相比，硅具有超高的理论比容量(4200mah/g)和较低的脱锂电位(<0.5v)，硅成为锂离子电池碳基负极升级换代的富有潜力的选择之一。基于当前便携式电子消费产品及纯电动车对于高能量密度电池的需求，具有高容量的硅材料受到了广泛的关注。但硅作为锂离子电池负极材料也有缺点：由于硅是半导体材料，自身的电导率较低，在电化学循环过程中，锂离子的嵌入和脱出会使材料体积发生300％以上的膨胀与收缩，产生的机械作用力会使材料逐渐粉化，造成结构坍塌，最终导致电极活性物质与集流体脱离，丧失电接触，导致电池循环性能大大降低。此外，由于这种体积效应，硅在电解液中难以形成稳定的固体电解质界面(sei)膜。伴随着电极结构的破坏，在暴露出的硅表面不断形成新的sei膜，加剧了硅的腐蚀和容量衰减。
2、碳是重要的锂电池负极材料，具有优良的导电导锂能力，近年来不少研究重点关注不同结构的硅、碳及其它材料复合，这些硅碳以及其它材料具备良好的微观结构，能够提供足够...
【技术保护点】
1.一种复合碳硅负极材料，其特征在于，所述复合碳硅负极材料包括：
2.根据权利要求1所述的复合碳硅负极材料，其特征在于，所述硅颗粒的粒径为0.5-10nm；和/或，所述复合多孔碳骨架的孔隙率为60-90％。
3.根据权利要求1或2所述的复合碳硅负极材料，其特征在于，所述孔洞的孔径为0.5nm-100nm；优选的，所述孔洞包括100nm≥平均孔径>15nm的第一孔洞、15nm≥平均孔径>5nm的第二孔洞以及5nm≥平均孔径>0.5nm的第三孔洞。
4.根据权利要求1-3中任一所述的复合碳硅负极材料，其特征在于，第三孔...
【技术特征摘要】
1.一种复合碳硅负极材料，其特征在于，所述复合碳硅负极材料包括：
2.根据权利要求1所述的复合碳硅负极材料，其特征在于，所述硅颗粒的粒径为0.5-10nm；和/或，所述复合多孔碳骨架的孔隙率为60-90％。
3.根据权利要求1或2所述的复合碳硅负极材料，其特征在于，所述孔洞的孔径为0.5nm-100nm；优选的，所述孔洞包括100nm≥平均孔径>15nm的第一孔洞、15nm≥平均孔径>5nm的第二孔洞以及5nm≥平均孔径>0.5nm的第三孔洞。
4.根据权利要求1-3中任一所述的复合碳硅负极材料，其特征在于，第三孔洞的总体积占孔洞总体积的80-90％；第二孔洞总体积占孔洞总体积的5-15％；第一孔洞的总体积占孔洞总体积的1-10％；和/或，以复合碳硅负极材料总质量分数为100wt％计，硅含量占比为40～80wt％。
5.一种权利要求1-4中任一所述的复合碳硅负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将热固性树脂、碳材料和溶剂混合后得到混合溶液，将混合溶液干燥、固化、碳化得到复合多孔碳，复合多孔碳经含硅气体热解沉积硅晶粒，然后对材料进行碳包覆，即得。
6.根据权利要求5所述的复合碳硅负极材料的制备方法，其特征在于，按重量份数计，所述混合溶液包括40-100份的热固性树脂、2-10份的碳材料、40-200份的溶剂；优选的，所述混合溶液包括40-100份的热固性...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄杰，杨宁宁，
申请(专利权)人：四川物科金硅新材料科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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