一种复合材料及其制备方法、锂离子电池技术

本发明专利技术公开了一种复合材料及其制备方法、锂离子电池。该复合材料包括多孔碳骨架以及包覆在所述多孔碳骨架外部的碳层；所述多孔碳骨架的孔道内以及表面上沉积有SiOx粒子和硅氧镁化合物，0＜x＜2；所述SiOx粒子的表层中还包含孔洞。本发明专利技术的复合材料作为负极材料首次库伦效率高、循环时间长以及倍率性能高。本发明专利技术中的复合材料的制备方法工艺简单，成本低、通过碱洗进行造孔，形成孔隙结构，使得复合材料电解液吸收利用高，降低电池内阻，利于锂离子的传输，进而提升电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池负极材料领域，尤其涉及一种复合材料及其制备方法、锂离子电池。

技术介绍

1、近年来，新能源行业飞速发展，人们对于开发出高性能锂离子越来越迫切。锂离子电池的优势在于它工作电压范围高、循环时间长、比功率高、比容量高及绿色环保等，被广泛应用在新能源行业的各种领域中。众所周知，负极材料在锂离子电池中起着决定性的作用。虽然市面上应用最广泛负极材料就是石墨材料，但是石墨材料的电化学性能较低(372mah·g-1)。因此，在负极材料中硅基材料成为是最有潜力的材料。硅基材料具有高比容量(4200mah·g-1)、资源丰富、低脱锂电位等优势而受到了大家的广泛关注。其中，硅氧负极材料相对碳负极材料也具有较高的比容量(2100mah·g-1)，这使得硅氧负极材料在新能源行业中存在更大商业价值以及广阔的发展前途。尽管硅基材料比碳基材料的比容量高，可是硅基材料也存在某些自身的缺陷。硅基材料的劣势是高的膨胀率，导电性能较差等。高的膨胀率会导致材料内部结构造到破坏和电极材料粉碎，导致电极材料间及电极材料与集流体的相互解离，容量迅速下降，进而影响循环性能，同时硅材本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合材料，其特征在于，所述复合材料包括多孔碳骨架以及包覆在所述多孔碳骨架外部的碳层；

2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料的氮气吸附比表面积为4-10m2/g，例如8m2/g、10m2/g或7.8m2/g；

3.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述碳层为石墨烯层；

4.一种复合材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述二氧化硅和所述单质硅的质量比为1:2；

6.根据权利要求4所述的复合材料的制备方法，其特征在于，...

【技术特征摘要】

1.一种复合材料，其特征在于，所述复合材料包括多孔碳骨架以及包覆在所述多孔碳骨架外部的碳层；

2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料的氮气吸附比表面积为4-10m2/g，例如8m2/g、10m2/g或7.8m2/g；

3.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述碳层为石墨烯层；

4.一种复合材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的复合材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述二氧化硅和所述单质硅的质量比为1:2；

6.根据权利要求4所述的复合材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述混合物a的制备方法为将二氧化硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯文乐，李波，宋健，姚佳伟，
申请(专利权)人：宁波杉杉硅基材料有限公司，
类型：发明
国别省市：