一种改性硅基负极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种改性硅基负极材料及其制备方法和应用，改性硅基负极材料包括：含锂元素的硅基材料，以及包覆于硅基材料表面的聚合物包覆层；聚合物包覆层是以硅氧烷键Si‑O‑Si为骨架的长链聚合物与大环化合物接枝获得；长链聚合物包括：聚硅氧烷、氨基聚醚嵌段硅油、糖基聚醚硅油、甲基羟基硅油、氨基聚醚嵌段硅油、聚醚硅油中的一种或多种；大环化合物包括：冠醚、氮杂冠醚、环糊精、杯芳烃、杯吡咯、杯咔唑，四磺酸酞菁中的一种或多种；锂元素占改性硅基负极材料总质量的0.5％‑20％；长链聚合物的质量占改性硅基负极材料总质量的3％‑15％；大环化合物的质量占改性硅基负极材料总质量的1％‑10％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂电池材料，特别涉及一种改性硅基负极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、随着新能源汽车在实际应用中对续航里程要求的不断提高，动力锂电池相关材料也向着供应更高能量密度的方向发展。

2、传统锂离子电池的石墨负极已经无法满足现有需求，高能量密度负极材料(硅碳，硅氧)成为公司追逐的新热点。氧化亚硅siox作为负极材料，由于siox首次嵌锂的过程中会生成金属锂硅氧化物lixsiyoz，这导致氧化亚硅材料的首次库伦效率仅为70％左右，近年来经过诸多的技术改进，首次效率也仅仅提高到80％左右，这与石墨材料的94％还有很大的差距。故需要通过预锂化对电极材料进行补锂，抵消形成sei膜造成的不可逆锂损耗，以提高电池的总容量和能量密度。

3、然而目前现有的负极补锂技术中生成出来的补锂型硅氧负极材料仍存在以下问题：补锂型硅氧负极材料的浆料不稳定，ph值较高，浆料的ph值高(＞11)、残碱高、使得粘结剂在强碱性环境中部分或者全部失效，导致极片涂布烘干后，存在极片易脆，甚至易掉料的问题,进而导致极片报废。

4、面对上述补锂型硅氧负本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种改性硅基负极材料，其特征在于，所述改性硅基负极材料包括：含锂元素的硅基材料，以及包覆于硅基材料表面的聚合物包覆层；

2.根据权利要求1所述的改性硅基负极材料，其特征在于，所述聚合物包覆层的厚度为2nm-20nm；

3.一种上述权利要求1或2所述的改性硅基负极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述长链聚合物包括：聚硅氧烷、氨基聚醚嵌段硅油、糖基聚醚硅油、甲基羟基硅油、氨基聚醚嵌段硅油、聚醚硅油中的一种或多种；

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述长链聚合物、第一...

【技术特征摘要】

1.一种改性硅基负极材料，其特征在于，所述改性硅基负极材料包括：含锂元素的硅基材料，以及包覆于硅基材料表面的聚合物包覆层；

2.根据权利要求1所述的改性硅基负极材料，其特征在于，所述聚合物包覆层的厚度为2nm-20nm；

3.一种上述权利要求1或2所述的改性硅基负极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述长链聚合物包括：聚硅氧烷、氨基聚醚嵌段硅油、糖基聚醚硅油、甲基羟基硅油、氨基聚醚嵌段硅油、聚醚硅油中的一种或多种；

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述长链聚合物、第一有机溶剂和大环化合物的质量比为1：[0.3-1.3]:[8-20]；

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述置于第一分散机中进行分散处理的方法，具体为：将所述长链聚合物和所述第一有机溶剂置于分散机中，设置所述分散机的转速为800...

【专利技术属性】
技术研发人员：王静，刘柏男，罗飞，
申请(专利权)人：溧阳天目先导电池材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：