负极材料及其制备方法和应用技术

技术编号:43118087 阅读:18 留言:0更新日期:2024-10-26 09:56
本申请涉及一种负极材料及其制备方法和应用。本申请的负极材料,包括核层和壳层;壳层包覆核层;核层的材料包括硅材料、碳纳米管和碳包覆的锡纳米线,碳包覆的锡纳米线和碳纳米管附着于硅材料的表面上;壳层的材料包括石墨烯。本申请的负极材料能够使电池同时具有较高的比容量和循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及锂离子电池,特别是涉及一种负极材料及其制备方法和应用


技术介绍

1、由于便携式电子设备和电动汽车的快速发展和广泛应用,对于高比能量、长循环寿命的锂离子电池的需求十分迫切。目前商品化使用的锂离子电池主要采用石墨作为负极材料,但是,由于石墨的理论比容量仅为372mah/g,限制了锂离子电池比能量的进一步提高。硅因其具有极高的理论嵌锂比容量(最高可达4200mah/g)和较低的储锂电位而引起研究者的极大关注,是高容量储锂材料的理想候选材料之一。但是硅在储锂过程中体积膨胀超过300%,容易造成硅颗粒的粉化,引起活性材料从集流体脱落,导致电极的循环稳定性大幅度下降。即传统的负极材料难以使电池同时具有较高的比容量及循环稳定性。


技术实现思路

1、基于此,有必要提供一种负极材料及其制备方法和应用。本申请的负极材料能够同时使电池具有较高的比容量和循环稳定性。

2、第一方面,本申请提供一种负极材料,包括核层和壳层;所述壳层包覆所述核层;所述核层的材料包括硅材料、碳纳米管和碳包覆的锡纳米线,所述碳包覆的锡本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种负极材料,其特征在于,包括核层和壳层;所述壳层包覆所述核层;所述核层的材料包括硅材料、碳纳米管和碳包覆的锡纳米线,所述碳包覆的锡纳米线和所述碳纳米管附着于所述硅材料的表面上;所述壳层的材料包括石墨烯。

2.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述负极材料的粒径为0.2μm~5μm;和/或,

3.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述硅材料包括包覆材料和硅基材料,所述包覆材料包覆所述硅基材料;所述硅基材料包括硅、氧化亚硅以及硅合金中的至少一种,所述包覆材料包括碳、氧化物和有机物中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的负极材料,其特征...

【技术特征摘要】

1.一种负极材料,其特征在于,包括核层和壳层;所述壳层包覆所述核层;所述核层的材料包括硅材料、碳纳米管和碳包覆的锡纳米线,所述碳包覆的锡纳米线和所述碳纳米管附着于所述硅材料的表面上;所述壳层的材料包括石墨烯。

2.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述负极材料的粒径为0.2μm~5μm;和/或,

3.根据权利要求1所述的负极材料,其特征在于,所述硅材料包括包覆材料和硅基材料,所述包覆材料包覆所述硅基材料;所述硅基材料包括硅、氧化亚硅以及硅合金中的至少一种,所述包覆材料包括碳、氧化物和有机物中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的负极材料,其特征在于,所述硅基材料包括片状硅基材料、颗粒基硅材料以及线状基硅材料中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的负极材...

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

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