一种硅碳复合材料、制备方法及其应用技术

技术编号:43164411 阅读:20 留言:0更新日期:2024-11-01 19:56
本发明专利技术涉及负极材料的技术领域,具体涉及一种硅碳复合材料、制备方法及其应用。所述硅碳复合材料包括内核及分布于所述内核的至少部分表面的硅锂碳弥散层,还包括形成于所述硅锂碳弥散层至少部分表面的包覆层;所述内核包括多孔基底材料及分散在所述多孔基底材料的孔隙中或表面的硅锂合金和硅单质。本申请的硅碳复合材料硅锂碳弥散层中硅、与其它碳源、锂源混合沉积,补锂剂的加入使材料的首效得以保证。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及负极材料的,具体涉及一种硅碳复合材料、制备方法及其应用


技术介绍

1、随着科技的发展,能源的需求日益增长,而传统的化石能源储量有限,且对环境造成污染,因此,寻找新的清洁能源迫在眉睫。其中,硅基负极材料因其高能量密度、低成本和环境友好等优点,被广泛应用于锂离子电池中。

2、然而,硅基负极材料在充放电过程中存在严重的体积膨胀问题,这会导致电极结构的破坏和电接触的丧失,从而影响电池的循环性能。现有方案中,例如通过设计特殊的纳米结构,如纳米线、纳米管等,可以有效缓解硅基负极材料的体积膨胀问题。此外,还有一些方案通过引入其他元素,如锂、镁等,形成硅基合金,也可以改善硅基负极材料的电化学性能。

3、尽管现有的技术在一定程度上解决了硅基负极材料的问题,但仍存在一些问题和缺点。首先,现有的制备方法往往复杂且成本高,不利于大规模生产。其次,现有的硅基负极材料在充放电过程中的体积膨胀问题仍未得到完全解决,这会影响电池的循环性能和使用寿命。最后,现有的硅基负极材料的电导率较低,这会影响电池的倍率性能。


技术实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硅碳复合材料,其特征在于,所述硅碳复合材料包括内核及分布于所述内核的至少部分表面的硅锂碳弥散层,还包括形成于所述硅锂碳弥散层至少部分表面的包覆层;所述内核包括多孔基底材料及分散在所述多孔基底材料的孔隙中或表面的硅锂合金和硅单质。

2.根据权利要求1所述的硅碳复合材料,其特征在于,所述硅碳复合材料还包括如下特征的任一项或多项:

3.根据权利要求2所述的硅碳复合材料,其特征在于,所述硅碳复合材料还包括如下特征的任一项或多项:

4.一种硅碳复合材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的硅碳复合材料,其...

【技术特征摘要】

1.一种硅碳复合材料,其特征在于,所述硅碳复合材料包括内核及分布于所述内核的至少部分表面的硅锂碳弥散层,还包括形成于所述硅锂碳弥散层至少部分表面的包覆层;所述内核包括多孔基底材料及分散在所述多孔基底材料的孔隙中或表面的硅锂合金和硅单质。

2.根据权利要求1所述的硅碳复合材料,其特征在于,所述硅碳复合材料还包括如下特征的任一项或多项:

3.根据权利要求2所述的硅碳复合材料,其特征在于,所述硅碳复合材料还包括如下特征的任一项或多项:

4.一种硅碳复合材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的硅碳复合材料,其特征在于,步骤s1)中,所述制备方法包括如下特征的任一项或多项:

6.根据权利要求5所述的硅碳复合材料,其特征在于,步骤s1)中,所述制备方法包括如下...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱小玉胡昊杜宁余丽杨雯月闫允涛张驰岳敏
申请(专利权)人:碳一新能源集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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