硅基复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种硅基复合材料及制备方法，具体涉及二次电池技术领域。该硅基复合材料包括多孔骨架、含锂界面层和硅材料；含锂界面层分布在多孔骨架的表面，多孔骨架的孔道内填充有硅材料，硅材料与多孔骨架孔壁之间至少部分被含锂界面层间隔。本发明专利技术提供的硅基复合材料，通过在多孔骨架的表面上构筑含锂界面层，使硅材料部分或全部地沉积在含锂界面层的表面，含锂界面层的间隔设置可以改善锂离子在通过多孔骨架和内部硅材料的界面的离子传输效率；还可以起到一定的补锂效果，内部的锂离子可以补充在首次形成SEI过程中消耗的一部分锂，从而提升首次效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二次电池，尤其是涉及一种硅基复合材料及其制备方法。

技术介绍

1、硅的理论比容量约为4200mah/g，是目前研究最多、有望替代石墨的负极材料之一。但是硅作为负极材料，在充放电过程中会产生巨大的体积膨胀和收缩，从而导致电极结构破坏，电池容量衰减，导致循环寿命降低。

2、相比于纯硅材料，近年来，硅基负极材料，比如硅氧负极材料和硅碳负极材料吸引了大量的研究人员进行研发，因为这两类硅基负极材料相比纯硅材料来说，体积膨胀有了大幅降低，但是，这种降低对于实际应用还远远不够。而且，对于硅负极材料来说，体积变化不断形成sei的过程中，会消耗大量的锂离子，加速循环寿命的衰减。

3、有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

1、本专利技术的目的之一在于提供一种硅基复合材料，以解决现有技术中上述技术问题中的至少一种。

2、本专利技术的目的之二在于提供一种硅基复合材料的制备方法。

3、本专利技术的目的之三在于提供一种负极以及包含该负极的二次电池。</p>

4、为了本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硅基复合材料，其特征在于，包括多孔骨架、含锂界面层和硅材料；所述含锂界面层分布在所述多孔骨架的表面，所述多孔骨架的孔道内填充有所述硅材料，所述硅材料与所述多孔骨架的孔壁之间至少部分被所述含锂界面层间隔。

2.根据权利要求1所述的硅基复合材料，其特征在于，所述含锂界面层的厚度为0.3～20nm，优选为0.5～3nm。

3.根据权利要求1或2所述的硅基复合材料，其特征在于，所述含锂界面层呈点状分布在所述多孔骨架的孔道内壁；或者，所述含锂界面层连续分布在所述多孔骨架的孔道内壁；

4.根据权利要求1～3任一项所述的硅基复合材料，其特征在于，所述含锂界面...

【技术特征摘要】

1.一种硅基复合材料，其特征在于，包括多孔骨架、含锂界面层和硅材料；所述含锂界面层分布在所述多孔骨架的表面，所述多孔骨架的孔道内填充有所述硅材料，所述硅材料与所述多孔骨架的孔壁之间至少部分被所述含锂界面层间隔。

2.根据权利要求1所述的硅基复合材料，其特征在于，所述含锂界面层的厚度为0.3～20nm，优选为0.5～3nm。

3.根据权利要求1或2所述的硅基复合材料，其特征在于，所述含锂界面层呈点状分布在所述多孔骨架的孔道内壁；或者，所述含锂界面层连续分布在所述多孔骨架的孔道内壁；

4.根据权利要求1～3任一项所述的硅基复合材料，其特征在于，所述含锂界面层包括含锂无机化合物和含锂有机化合物；以硅基复合材料的质量为100％计，锂元素的含量为50～25000ppm，优选为500～5000ppm；

5.根据权利要求1或2所述的硅基复合材料，其特征在于，所述硅基复合材料中包含封闭的孔隙，所述硅基复合材料根据氦测比重法测得的真密度为1.3～2.0g/cm3，闭孔体积为0.01～0.25c...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔文静，房冰，贺劲鑫，董鑫怡，姚林林，张玲玲，
申请(专利权)人：兰溪致德新能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：