一种锂电池负极包覆材料的制备工艺制造技术

技术编号:42654908 阅读:90 留言:0更新日期:2024-09-06 01:47
本文提出了一种锂电池负极包覆材料的制备工艺,其中负极包裹材料包括内部的纳米级硅颗粒,以及包裹在纳米级硅颗粒外部的导电缓冲层,其中整体负极包裹材料的接触面沉积有一层碳层;与现有的结构以及制备方式相比,本方案通过在纳米级硅颗粒的表面涂覆导电缓冲层,可以有效的缓冲硅元素在制备过程中由于受热发生的体积膨胀,从而提升了整体材料的结构稳定性,防止颗粒间接触和机械应力的传递,利于缓冲体积膨胀带来的压力,维持结构的完整性和统一性。

【技术实现步骤摘要】

本文涉及一种锂电池负极包覆材料的制备工艺


技术介绍

1、锂电池负极性能的材料的研发是一个复杂而富有挑战性的项目。现有的研发中,通过引入碳元素、硅元素等方式,已经将负极材料的电学性能提升至传统材料无法达到的高度。尤其是对于碳元素的综合运用,已经无限逼近于碳元素自身的理论比容量值(372mah/g),这说明了碳元素的继续开发的空间已然不大。

2、对于研发人员而说,进一步的提升负极材料的性能目的,通过引入硅元素(4200mah/g)至锂电池负极材料是一个通常被考虑的策略,因为硅具有比传统碳基材料更高的理论比容量。

3、然而,硅基材料在锂化和脱锂过程中会遭受显著的体积膨胀,这可能导致材料结构破裂、容量快速衰退以及循环寿命缩短。

4、对此,现有的解决方案中,除了减少硅元素的使用量、采用纳米级的硅颗粒之外。在结构方式的改进初步主要是采取三明治的形式,来吸纳硅基材料的变形量,但是效果并不是很好。这主要是由于硅基材料的变形往往是无定向的,且三明治结构引入了更多的分界面,从而降低了电学性能的提升,而且分界面的增加也同步提升了危险程度。三本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锂电池负极包覆材料的制备工艺,其特征在于,负极包裹材料包括内部的纳米级硅颗粒,以及包裹在纳米级硅颗粒外部的导电缓冲层,其中整体负极包裹材料的接触面沉积有一层碳层;

2.根据权利要求1所述的一种锂电池负极包覆材料的制备工艺,其特征在于,所属的光敏剂为光异构化二羟基苯酮、酞菁铜络合物、玫瑰红B、苯基丙烯酸酯衍生、如罗丹明系列染料中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池负极包覆材料的制备工艺,其特征在于,其中S4中,清洗包括以下步骤:

4.根据权利要求1所述的一种锂电池负极包覆材料的制备工艺,其特征在于,S3中,自组装单分子模为长链烷基硅烷、有...

【技术特征摘要】

1.一种锂电池负极包覆材料的制备工艺,其特征在于,负极包裹材料包括内部的纳米级硅颗粒,以及包裹在纳米级硅颗粒外部的导电缓冲层,其中整体负极包裹材料的接触面沉积有一层碳层;

2.根据权利要求1所述的一种锂电池负极包覆材料的制备工艺,其特征在于,所属的光敏剂为光异构化二羟基苯酮、酞菁铜络合物、玫瑰红b、苯基丙烯酸酯衍生、如罗丹明系列染料中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池负极包覆材料的制备工艺,其特征在于,其中s4中,清洗包括以下步骤:

4.根据权利要求1所述的一种锂电池负极包覆材料的制备工艺,其特征在于,s3中,自组装单分子模为长链烷基硅烷、有机硅氧烷单分子膜或3-氨...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙健经明军张强
申请(专利权)人:南京扬子精细化工有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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