一种有效抑制硅基负极预锂化过程中体积膨胀的锂化方法技术

一种有效抑制硅基负极预锂化过程中体积膨胀的锂化方法，属于锂离子电池负极材料领域。锂化步骤如下：1)将硅基负极材料与锂盐混合均匀；2)将一定比例有机溶剂或去离子水加到硅基负极材料和锂盐的混合物中；3)将混合物加热至一定温度，使硅基负极材料和锂盐发生反应，反应产物原位镶嵌到硅基材料表面；4)将反应后的材料经过过滤、洗涤、干燥，最终制得六氟硅酸锂原位镶嵌到硅基材料表面；5)锂源和所述步骤(4)中硅基材料进行接触预锂化。该方法通过简单混合与加热，将六氟硅酸锂原位镶嵌到硅基材料表面，工艺简单，能够有效抑制材料在预锂化过程中的体积膨胀，使材料的库伦效率和循环性能得到明显改善，具有广阔的工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池负极材料领域，具体涉及一种硅基负极预锂化过程中体积膨胀的锂化方法和在锂离子电池中的应用。

技术介绍

1、在电动汽车、电动轻型车、电动工具和新型储能行业大发展的背景下，锂离子电池由于具有高能量密度和长循环寿命在商业市场受到了广泛关注。但目前的锂离子电池的能量密度和循环性能已满足不了商业市场的需求，因此迫切需要开发下一代电极材料。硅基负极具有高的理论比容量，被认为是取代传统的石墨负极的最佳替代材料之一。

2、硅基负极由于其巨大的体积膨胀、低的初始库伦效率，严重阻碍了其商业化应用。此外，硅基负极在锂化过程会发生巨大的体积膨胀，这会导致sei膜的破裂和重组，从而持续的消耗电解质来形成新的sei膜，严重损害电池的循环寿命。硅基材料由于首次循环中形成sei膜时不可逆的锂损失，导致其首次库伦效率低。当与现有的正极体系匹配时，正极有限的锂离子在首次充电用于形成se i膜，导致锂损失。

3、预锂化被认为可以有效解决低的库伦效率的关键问题，通过直接补偿形成sei膜时的锂损失，可以有效的提高锂离子电池的可逆比容量。直接接触预锂化主本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种有效抑制硅基负极预锂化过程中体积膨胀的锂化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的有效抑制硅基负极预锂化过程中体积膨胀的锂化方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述硅基负极材料包括硅材料、氧化硅材料，其化学式为Si、SiOX，0＜x≤2。

3.根据权利要求1或2所述的有效抑制硅基负极预锂化过程中体积膨胀的锂化方法，其特征在于，所述硅基负极材料包括碳基材料与权利要求2所述硅材料、氧化硅材料的复合，其化学式为Si/C、SiOX/C。

4.根据权利要求1所述的有效抑制硅基负极预锂化过程中体积膨胀的锂化方法，其特征在于，所述步骤(1)...

【技术特征摘要】

1.一种有效抑制硅基负极预锂化过程中体积膨胀的锂化方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的有效抑制硅基负极预锂化过程中体积膨胀的锂化方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述硅基负极材料包括硅材料、氧化硅材料，其化学式为si、siox，0＜x≤2。

3.根据权利要求1或2所述的有效抑制硅基负极预锂化过程中体积膨胀的锂化方法，其特征在于，所述硅基负极材料包括碳基材料与权利要求2所述硅材料、氧化硅材料的复合，其化学式为si/c、siox/c。

4.根据权利要求1所述的有效抑制硅基负极预锂化过程中体积膨胀的锂化方法，其特征在于，所述步骤(1)中所述锂盐包括lipf6、lifsi、litfsi、liodfb、libf4、liasf6、libf4、libob、lipo2f2、liclo4、lipfsi中的任意一种或多种。

5.根据权利要求1所述的有效抑制硅基负极预锂化过程中体积膨胀的锂化方法，其特征在于，所述步骤(2)中所述溶剂为去...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建玲，张开发，钟健健，王盼盼，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：