一种氧化铝包覆硅碳材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种氧化铝包覆硅碳材料及其制备方法与应用，制备方法包括：提供硅碳材料、硝酸铝溶液和尿素溶液；将所述硅碳材料分散于有机溶剂中，进行超声处理，得到第一混合液；将所述第一混合液与所述硝酸铝溶液混合，进行搅拌，得到第二混合液；将所述第二混合液与所述尿素溶液混合，进行搅拌，得到前驱体溶液；对所述前驱体溶液进行水浴处理，得到前驱体凝胶；对所述前驱体凝胶进行煅烧处理，然后冷却处理，得到所述氧化铝包覆碳硅材料。本发明专利技术所采用的制备方法解决了包覆工艺不可控的问题，并且在氧化铝的包覆保护作用下，硅碳材料的体积膨胀得到改善，电压衰减速度减缓，循环稳定性大幅度提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池，尤其涉及一种氧化铝包覆硅碳材料及其制备方法与应用。

技术介绍

1、在过去的10年，锂离子电池在便携式电子设备领域占据主导的地位，近年来，在电动汽车领域也有着越来越重要的地位。目前，在电动汽车领域，汽车电池的能量密度以每年7％～10％的速度提高。因此，对锂离子电池的能量密度及其产业化提出了更高的要求。石墨作为商业化的负极材料，已经几乎接近了其理论比容量的极限，能提供的比容量为150wh/kg，不足以满足日益增大的能量密度需求。硅(si)由于其高理论重量容量(4200mah g-1，而石墨为372mah g-1)、低工作电压(约0.28v，而石墨约0.18v)和高丰度(地球上第二丰富的元素)而被广泛研究。然而，si有一个内在的问题，即在li合金-脱合金化过程中，体积变化高达400％。这对锂离子电池的实际应用提出了重大挑战。另外，由于硅循环过程中嵌锂/脱锂导致的体积膨胀会使固体电解质界面(sei)稳定性下降甚至破裂，因此，为促进硅碳负极锂离子电池的进一步发展，针对目前电池系统中存在的问题探讨有效的解决机制极为重要。</p>

2、有研本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氧化铝包覆硅碳材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的氧化铝包覆碳硅材料的制备方法，其特征在于，所述对所述前驱体溶液进行水浴处理中，水浴的温度为60～80℃，水浴的时间为1～5h。

3.根据权利要求1所述的氧化铝包覆硅碳材料的制备方法，其特征在于，所述对所述前驱体凝胶进行煅烧处理中，煅烧的温度为500～800℃，煅烧的时间为3～5h。

4.根据权利要求3所述的氧化铝包覆硅碳材料的制备方法，其特征在于，以2～15℃/min的升温速率升温至500～800℃。

5.根据权利要求1所述的氧化铝包覆硅碳材料的制备方法，...

【技术特征摘要】

1.一种氧化铝包覆硅碳材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的氧化铝包覆碳硅材料的制备方法，其特征在于，所述对所述前驱体溶液进行水浴处理中，水浴的温度为60～80℃，水浴的时间为1～5h。

3.根据权利要求1所述的氧化铝包覆硅碳材料的制备方法，其特征在于，所述对所述前驱体凝胶进行煅烧处理中，煅烧的温度为500～800℃，煅烧的时间为3～5h。

4.根据权利要求3所述的氧化铝包覆硅碳材料的制备方法，其特征在于，以2～15℃/min的升温速率升温至500～800℃。

5.根据权利要求1所述的氧化铝包覆硅碳材料的制备方法，其特征在于，所述硝酸铝溶液由硝酸铝与水组成，所述硝酸铝与水的质量比为(100～800)：1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张陈武，吉凤君，李德平，慈立杰，王预，
申请(专利权)人：深圳索理德新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：