硅碳复合材料及制备方法、负极极片及电池技术

本公开提供了一种硅碳复合材料及制备方法、负极极片及电池。该硅碳复合材料的制备方法包括如下步骤：将石墨材料和颗粒尺寸在微米级以上的硅活性材料混合后进行磨削处理，形成硅碳复合料；以及，将硅碳复合料置于热处理室中，向热处理室中通入碳源气体，控制热处理室的温度使得碳源气体裂解，于硅碳复合料表面形成碳包覆层。通过石墨片及硅片的夹层结构以及碳包覆层的共同作用，能够有效地缓解硅活性材料在充放电过程中的体积膨胀，保持硅活性材料的稳定，从而大幅度改善应用该硅碳复合材料的电池的容量保持率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池，尤其涉及一种硅碳复合材料及制备方法、负极极片及电池。

技术介绍

1、电池是一种能够储存电能以及释放电能的器件。锂离子电池是目前商业化应用最为广泛的电池体系。传统技术中常用石墨作为锂离子电池的负极材料。然而石墨的理论比容量仅能够达到372mah/g，逐渐难以满足日益增长的电池性能需求。

2、硅的理论比容量能够达到4200mah/g，是一种较为理想的候选负极材料。但是硅在充放电过程中的体积变化超过300%，容易导致硅材料粉化并从集流体上脱落，导致电池的循环性能较差。再者，硅材料的导电子性能较差，不仅限制了硅材料的实际充放电容量，还导致电池的充放电倍率性能较差。一些传统技术提出在将硅材料与碳材料相混合形成硅碳材料以改善单一的硅材料的性能，但是传统的硅碳材料对于硅材料的体积膨胀的抑制效果仍然较差，导致应用该硅碳材料的电池的循环性能仍然较低。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述
技术介绍
中的问题，提供一种硅碳复合材料的制备方法，其制备得到的硅碳复合材料能够更为有效地抑制硅材料在充放电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，在磨削处理后形成的所述硅碳复合料中，所述硅活性材料的厚度为1nm~200nm，所述硅活性材料的长度为20nm~5000nm；和/或，

3.根据权利要求1所述的硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述硅活性材料包括单晶硅；和/或，

4.根据权利要求1所述的硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述硅活性材料和所述石墨材料的质量比为（1.5~10）:1。

5.根据权利要求1~4任意一项所述的硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，进...

【技术特征摘要】

1.一种硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，在磨削处理后形成的所述硅碳复合料中，所述硅活性材料的厚度为1nm~200nm，所述硅活性材料的长度为20nm~5000nm；和/或，

3.根据权利要求1所述的硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述硅活性材料包括单晶硅；和/或，

4.根据权利要求1所述的硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述硅活性材料和所述石墨材料的质量比为（1.5~10）:1。

5.根据权利要求1~4任意一项所述的硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，进行磨削处理的步骤包括：采用砂磨的方式，依次对混合后的...

【专利技术属性】
技术研发人员：金周，黄学杰，王丕涛，胡保平，
申请(专利权)人：松山湖材料实验室，
类型：发明
国别省市：