硅基活性材料及其制备和应用制造技术

本发明专利技术属于电池材料领域，具体公开了一种硅基活性材料的制备方法，将硅氧化物、MX<subgt;n</subgt;、LiX、金属N的混合物进行加压梯度热处理得热处理料，再经酸处理得前驱体，随后将所述的前驱体和碳源复合进行碳化处理，即得；所述的M为Al、Zn中的至少一种，所述的n为M的化合价，所述的X为卤素，所述的N为Mg和/Al；所述的加压梯度热处理过程的压力为0.2～2MPa，且包括温度在200～350℃下的第一保温过程和温度在为450～600℃下的第二保温过程。本发明专利技术还包括所述的制备方法制得的硅基活性材料及其应用。本发明专利技术所述的材料，具有优异的电化学性能，特别是具有优异的高温稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池材料领域，具体涉及锂离子电池负极材料领域。

技术介绍

1、石墨的比容量(372mah/g)难以满足高能量密度的需求，硅负极成为新选择。纯硅在循环过程中膨胀大(≈300％)，导致电池循环性能差。siox材料膨胀相对较低(≈150％)，循环性能更好，但是siox的首效较低(≈75％)。

2、针对硅基材料面临的问题，现有技术也提供了一些解决思路，主要在于将硅和多孔碳复合，例如，公开号为cn 116504986a公开了一种在多孔碳基底上交替沉积硅碳层的方式，如此可以改善其导电性，此外，还能够缓冲硅的膨胀。再如，公开号为cn 117038855a的中国专利文献也公开了类似的在多孔碳上气相沉积硅的手段。

3、虽然现有的技术报道了一些硅基材料的改进方式，可以较好地解决硅的体积膨胀问题，但影响硅基材料的首效问题以及高温稳定性问题没有得到很好的解决。

技术实现思路

1、为克服现有技术存在的缺陷，本专利技术提供了一种硅基活性材料的制备方法，旨在抑制制备过程中的硅的晶粒，并改善其首效以及高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硅基活性材料的制备方法，其特征在于，将硅氧化物、MXn、LiX、金属N的混合物进行加压梯度热处理得热处理料，再经酸处理得前驱体，随后将所述的前驱体和碳源复合进行碳化处理，即得；

2.如权利要求1所述的硅基活性材料的制备方法，其特征在于，所述的硅氧化物的化学式为SiOX，所述的0<x≤2；

3.如权利要求1所述的硅基活性材料的制备方法，其特征在于，所述的M为Al；

4.如权利要求1所述的硅基活性材料的制备方法，其特征在于，金属N、硅氧化物的摩尔比为(0.05～0.5):1；

5.如权利要求1所述的硅基活性材料的制备方法，其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种硅基活性材料的制备方法，其特征在于，将硅氧化物、mxn、lix、金属n的混合物进行加压梯度热处理得热处理料，再经酸处理得前驱体，随后将所述的前驱体和碳源复合进行碳化处理，即得；

2.如权利要求1所述的硅基活性材料的制备方法，其特征在于，所述的硅氧化物的化学式为siox，所述的0<x≤2；

3.如权利要求1所述的硅基活性材料的制备方法，其特征在于，所述的m为al；

4.如权利要求1所述的硅基活性材料的制备方法，其特征在于，金属n、硅氧化物的摩尔比为(0.05～0.5):1；

5.如权利要求1所述的硅基活性材料的制备方法，其特征在于，加压梯度热处理过程采用保护性气氛进行压力控制；

6.如权利要求1所述的硅基活性材...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊浩宇，陈松，周钦，石轶尔，
申请(专利权)人：湖南宸宇富基新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：