一种提高导电性的硅氧负极材料及其制备方法技术

技术编号：40763804 阅读：4 留言：0更新日期：2024-03-25 20:14

本发明专利技术涉及锂离子电池负极材料制备领域，具体是一种提高导电性的硅氧负极材料及其制备方法；所述提高导电性的硅氧负极材料包括：氧化亚硅，所述氧化亚硅外侧在表层形成SiO<subgt;2</subgt;层；所述SiO<subgt;2</subgt;层外侧通过碳包覆形成无定形碳层，而无定形碳层内部形成一定数量的碳纳米管；所述的提高导电性的硅氧负极材料通过使氧化亚硅在较高温度下加热会使得内部的氧向表层扩散，进而在表层形成SiO<subgt;2</subgt;层；同时SiO<subgt;2</subgt;可以对有机气体裂解起到催化作用，形成一定数量的碳纳米管；由于碳纳米管和SiO<subgt;2</subgt;层的存在，使得氧化亚硅的电阻率下降，循环稳定性得以提高。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池负极材料制备领域，具体是一种提高导电性的硅氧负极材料及其制备方法。

技术介绍

1、目前新能源行业飞速发展，对锂离子二次电池的能量密度的要求日益增加，但由于石墨较低理论容量的难以满足行业需求，于是硅负极由于具有较高的理论容量而日益受到产业界的关注；但是由于硅负极在脱嵌锂过程中具有较大的体积膨胀，使其在应用中受到很大的限制；

2、于是相关技术中开发出了氧化亚硅负极材料来降低体积膨胀，但是由于开发出的氧化亚硅负极材料由于与外侧所包覆的碳包覆层直接接触，因此导致整个氧化亚硅负极材料具有电阻率高，循环稳定性差的缺点；

3、针对上述
技术介绍
中的问题，本专利技术旨在提供一种提高导电性的硅氧负极材料及其制备方法。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种提高导电性的硅氧负极材料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：

3、一种提高导电性的硅氧负极材料，所述提高导电性的硅氧负极材料包括：

4、氧化亚硅，所述氧化亚硅外侧通过较高温度加热使内部的氧向表层扩散，进而在表层形成sio2层；所述sio2层外侧通过通入有机气体进行碳包覆形成无定形碳层，而无定形碳层内部则在有机气体进行碳包覆时，通过形成的sio2层在对有机气体进行裂解过程中，达到催化效果，形成一定数量的碳纳米管。

5、上述提高导电性的硅氧负极材料的制备方法，包括以下步骤：

6、s

7、s2进行碳包覆：在回转炉保温结束后，将氮气流速调为1l/min进入回转炉内部的同时且对回转炉内部通入甲烷、乙烯、丙烯、乙炔的一种或多种有机气体进行碳包覆1～4h；有机气体流速为1l/min；而无定形碳层内部则在有机气体进行碳包覆时，通过形成的sio2层在对有机气体进行裂解过程中，达到催化效果，形成一定数量的碳纳米管；最后关闭通入有机气体，冷却出料。

8、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：

9、所述的提高导电性的硅氧负极材料通过使氧化亚硅在较高温度下加热会使得内部的氧向表层扩散，进而在表层形成sio2层；同时sio2可以对有机气体裂解起到催化作用，形成一定数量的碳纳米管；由于碳纳米管和sio2层的存在，使得氧化亚硅的电阻率下降，循环稳定性得以提高；

10、而且整个提高导电性的硅氧负极材料制备方法简单，只需对氧化亚硅进行高温加热以及对加热处理后的氧化亚硅通过通入有机气体进行碳包覆，对氧化亚硅负极材料的导电性、循环稳定性的性能提升明显，适合工业化生产。

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【技术保护点】

1.一种提高导电性的硅氧负极材料，其包括：氧化亚硅(1)；其特征在于：所述氧化亚硅(1)外侧通过较高温度加热使内部的氧向表层扩散，进而在表层形成SiO2层(2)；所述SiO2层(2)外侧通过通入有机气体进行碳包覆形成无定形碳层(3)，而无定形碳层(3)内部则在有机气体进行碳包覆时，通过形成的SiO2层(2)对在有机气体裂解过程中，达到催化效果，形成一定数量的碳纳米管(4)。

2.一种如权利要求1所述的提高导电性的硅氧负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

【技术特征摘要】

1.一种提高导电性的硅氧负极材料，其包括：氧化亚硅(1)；其特征在于：所述氧化亚硅(1)外侧通过较高温度加热使内部的氧向表层扩散，进而在表层形成sio2层(2)；所述sio2层(2)外侧通过通入有机气体进行碳包覆形成无定形碳层(3)，而无定...

【专利技术属性】
技术研发人员：许峰，杨金同，
申请(专利权)人：宣城矽立科新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：

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