一种硅基负极改性材料、制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种硅基负极改性材料、制备方法及其应用。硅基负极改性材料包括硅基负极材料以及包覆在硅基负极材料的表面包覆层，所述硅基负极材料选自硅、氧化亚硅、改性氧化亚硅、硅碳、锂硅合金中的至少一种，或者硅、氧化亚硅、改性氧化亚硅、锂硅合金中的至少一种与碳混合形成的硅基材料；表面包覆层由导电材料、锂盐与原位生成的聚合物电解质复合而成。其制备方法包括：S1、将胺类固化剂、稀释剂和锂盐混合搅拌，直到锂盐溶解；S2、将环氧树脂加入到S1的溶液中，搅拌并使其均匀分散，再加入硅基负极材料充分搅拌，干燥，得到表面包覆聚合物电解质的硅基负极材料；S3、将所得到材料在一定温度下加热一定时间，得到硅基负极改性材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种硅基负极改性材料、制备方法及其应用，属于锂离子电池。

技术介绍

1、能源短缺和环境污染是当今世界关注的两大难题。考虑到传统汽车所带来的能源供应和尾气污染问题，发展新能源汽车已经成为了世界各国的重要需求，新能源汽车对传统燃油车的全面替代已经排上了议事日程。新能源汽车要想在市场上继续与传统燃油车竞争，必须在续航里程和成本等方面与燃油车相当，这就要求电池单体能量密度达到350wh/kg，甚至更高。随着单体电池能量密度的提高，其安全风险也在逐渐增大，如何提高动力电池的安全性，将成为行业内重点关注方向。采用固态电解质的固态电池，可以减少甚至去除液体电解液的使用，理论上可以有效降低出现起火爆炸等安全事故的概率，被认为能够从根源上解决新能源汽车的安全问题，成为动力电池领域的重点发展方向。同时，由于固态电解质的高氧化电位，有望采用高电压正极材料，使固态电池成为下一代动力电池提高比能量的重要技术途径。

2、传统的锂离子电池的负极材料主要为石墨类，其理论比容量为372mah/g，无法满足当前对固态锂离子电池的需求。硅作为锂离子电池负极材料的一种，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硅基负极改性材料，其特征在于，包括硅基负极材料以及包覆在该硅基负极材料的表面包覆层，所述硅基负极材料选自硅、氧化亚硅、改性氧化亚硅、硅碳、锂硅合金中的至少一种，或者硅、氧化亚硅、改性氧化亚硅、锂硅合金中的至少一种与碳混合形成的硅基材料；所述表面包覆层由导电材料、锂盐与原位生成的聚合物电解质复合而成。

2.根据权利要求1所述的硅基负极改性材料，其特征在于，所述表面包覆层中原位生成的聚合物电解质由环氧树脂、固化剂和稀释剂反应得到；所述表面包覆层厚度为2-1000nm，优选2-500nm。

3.根据权利要求2所述的硅基负极改性材料，其特征在于，所述环氧树脂为双酚...

【技术特征摘要】

1.一种硅基负极改性材料，其特征在于，包括硅基负极材料以及包覆在该硅基负极材料的表面包覆层，所述硅基负极材料选自硅、氧化亚硅、改性氧化亚硅、硅碳、锂硅合金中的至少一种，或者硅、氧化亚硅、改性氧化亚硅、锂硅合金中的至少一种与碳混合形成的硅基材料；所述表面包覆层由导电材料、锂盐与原位生成的聚合物电解质复合而成。

2.根据权利要求1所述的硅基负极改性材料，其特征在于，所述表面包覆层中原位生成的聚合物电解质由环氧树脂、固化剂和稀释剂反应得到；所述表面包覆层厚度为2-1000nm，优选2-500nm。

3.根据权利要求2所述的硅基负极改性材料，其特征在于，所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂中的至少一种；所述固化剂为胺类固化剂，优选含有聚乙二醇和/或聚醚胺的混合型固化剂；所述稀释剂为反应型稀释剂和/或非反应型稀释剂，优选丙酮、无水乙醇、甲苯、二甲苯、苯乙烯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、二甲基甲酰胺、多元醇、苯甲醇，质量百分比为5～15wt％。

4.根据权利要求3所述的硅基负极改性材料，其特征在于，所述聚醚胺是主链为聚醚结构，末端活性官能团为胺基的聚合物，化学式为c3n+3...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丙学，仝红亮，叶璟，梁剑文，杨容，
申请(专利权)人：国联汽车动力电池研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：