一种高首效高倍率锂离子电池硅碳负极材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高首效高倍率锂离子电池硅碳负极材料的制备方法，包括以下步骤：S1：称取一定质量的纳微米级硅粉，加入酸中进行酸洗，室温下搅拌5分钟，得到产物1；S2：将产物1和有机改性剂按照一定比例混合，常温下对混合物进行磁力搅拌，搅拌后离心洗涤多次，得到产物2；S3：将产物2、有机碳源、无机锂源和掺杂元素前驱体等分别溶于溶剂中，混合后在一定温度下搅拌一段时间，得到产物3；S4：将产物3加入有机溶剂中，恒温反应一段时间后，抽滤洗涤，进行干燥后高温煅烧得到最终产物；通过采用这种步骤，实现了纳微米硅粉的碳包覆、金属/非金属掺杂、预锂化等，得到了具备高首效、高倍率的硅碳负极材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池，具体涉及一种高首效高倍率锂离子电池硅碳负极材料的制备方法。

技术介绍

1、锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、安全性好等优势，已广泛应用于便携式电子产品、电动汽车、储能领域，随着科技的进步，对高能量密度锂离子电池的需求逐渐迫切。目前，商用锂电负极材料为石墨，其理论容量为372mah/g，限制了锂电池能量密度的提升，硅作为负极材料，具有超高的理论容量（4200 mah/g）和合适的嵌脱锂平台，且安全性较好，是最具潜力的下一代锂电负极替代材料。然而，硅材料在充放电过程中巨大的体积膨胀（300%）和电子导电性较差的半导体性质制约了其在电化学储能领域规模化应用。充放电过程硅巨大的体积膨胀造成颗粒结构的破坏，导致电极失效，并且sei 膜破碎及重复生成，导致电解液不断消耗、致使容量衰减。将硅粒度降低至纳米级可有效缩短锂离子传输距离，且可释放体积膨胀应力，与碳等材料复合能进一步提升硅负极的循环稳定性和导电性。制备稳定型硅碳负极的关键是硅碳的均匀复合和其间的强结合。硅表面的原位碳生长可实现硅表面生成完全、均匀的包覆层，使硅在碳材料内均匀分散，相本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高首效高倍率锂离子电池硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高首效高倍率锂离子电池硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，所述S1中纳微米级硅粒径D50为0.5μm~1μm，纯度大于99.9%，所述S1中酸洗试剂为过氧化氢、硫酸、盐酸中的任意一种或多种组合，酸洗试剂的浓度为5%～7%，所述纳微米级硅粉与酸洗试剂的固液比为1：20~1：100。

3.根据权利要求2所述的一种高首效高倍率锂离子电池硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，所述S2中的有机改性剂为邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或两种组合...

【技术特征摘要】

1.一种高首效高倍率锂离子电池硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种高首效高倍率锂离子电池硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，所述s1中纳微米级硅粒径d50为0.5μm~1μm，纯度大于99.9%，所述s1中酸洗试剂为过氧化氢、硫酸、盐酸中的任意一种或多种组合，酸洗试剂的浓度为5%～7%，所述纳微米级硅粉与酸洗试剂的固液比为1：20~1：100。

3.根据权利要求2所述的一种高首效高倍率锂离子电池硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，所述s2中的有机改性剂为邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或两种组合，将产物1与有机改性剂混合后溶入去离子水中，其中产物1、有机改性剂和去离子水的比例为 0.5g : 2ml : 100ml，磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊昊，公旭中，刘建风，
申请(专利权)人：深圳光风新能源科技创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：