当前位置: 首页 > 专利查询>浙江大学专利>正文

一种微米级硅碳微球材料的制备方法及其产品和应用技术

技术编号:41268913 阅读:22 留言:0更新日期:2024-05-11 09:24
本发明专利技术公开了一种微米级硅碳微球锂离子电池负极材料的制备方法,包括:步骤一:在反应器中通入保护气氛,升温;步骤二:向反应器中通入硅源与碳源的混合气,经化学气相沉积后制备无基底硅碳微球材料;继续升温,而后通入碳源气体,经二次化学气相沉积后得到碳包覆的硅碳微球材料;步骤三:将碳包覆的硅碳微球材料粉碎、过筛后即得。本发明专利技术通过对硅源和碳源的体积比以及化学气相沉积参数的精确控制,在原子水平实现硅与碳的均匀结合得到微米级硅碳复合材料,产物中形成的SiC<subgt;4</subgt;单元为惰性缓冲基质,均匀分散在硅周围,从而达到提升锂离子电池循环稳定性以及能量密度的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池负极材料的,尤其涉及一种微米级硅碳微球材料的制备方法及其产品和应用


技术介绍

1、随着电动汽车以及手机等便携式电子产品的迅速发展,如今商用石墨由于容量过低,已经不能满足市场对电池高能量密度的要求。因此开发具有高能量密度、长寿命以及高安全性的锂离子电池成为人们关注的焦点问题。硅具有高的理论比容量(4200mah/g),且储量丰富,但其导电性差,并且在循环过程中由于和锂离子形成合金化合物,产生巨大的体积变化。这种巨大的体积变化导致颗粒的粉化,固体电解质界面增厚以及电极的破坏,最终造成循环严重衰退。

2、其中硅碳复合材料能够有效地解决上述问题,市面上绝大多数硅碳材料都是以碳为基底,将硅分散在其中。此外,相比于纳米或多孔结构,微米级硅碳材料具有更高的振实密度以及更小的比表面积,从而具有更高的首次库伦效率以及体积能量密度。然而这种复合结构中硅与碳难以均匀分散,且容易造成硅的团聚以及硅晶粒过大,导致循环中碳基底难以承受反复的体积变化,最终造成结构崩塌以及容量严重衰退。

3、因此,亟需寻找一种硅与碳原子水平均匀结合的方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微米级硅碳微球锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的微米级硅碳微球锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,步骤一中:

3.根据权利要求1所述的微米级硅碳微球锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,步骤二中:

4.根据权利要求1所述的微米级硅碳微球锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,步骤二中:

5.根据权利要求1所述的微米级硅碳微球锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,步骤二中:

6.根据权利要求1~5任一项所述的微米级硅碳微球锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种微米级硅碳微球锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的微米级硅碳微球锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,步骤一中:

3.根据权利要求1所述的微米级硅碳微球锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,步骤二中:

4.根据权利要求1所述的微米级硅碳微球锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,步骤二中:

5.根据权利要求1所述的微米级硅碳微球锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于,步骤二中:

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜宁晏治林易思王振杨德仁
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1