氟化铁与铁硅合金复合负极及其制备方法技术

技术编号:43284838 阅读:39 留言:0更新日期:2024-11-12 16:07
本发明专利技术公开了氟化铁与铁硅合金复合负极,包括纳米硅、纳米铁和氟化铁包覆层,纳米硅与纳米铁使用球磨工艺进行合金化,使硅与铁形成铁硅合金,使用氟化氢作为氟源对铁硅合金粉末进行氟化处理,形成表面具有氟化铁薄膜包覆层的硅铁合金/氟复合负极。本发明专利技术还公开了该负极的制备方法,用球磨法成功的对硅材料进行改性,制备出高品质的铁硅合金/氟复合材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子二次电池制备方法,具体涉及氟化铁与铁硅合金复合负极,还涉及及氟化铁与铁硅合金复合负极的制备方法。


技术介绍

1、商业化锂离子电池普遍采用石墨材料作为负极,它的理论比容量仅有372mah/g,且在快速充放电过程中存在石墨层剥落现象,导致明显的容量衰减;此外,石墨负极材料的嵌锂电位与锂析出电位接近,组装成电池组后,某些单电池在快速充放电过程中易产生锂枝晶现象,这些因素都严重制约其在动力锂离子电池中的应用。因此,采用其它材料代替石墨负极成为锂离子电池研究的重点。

2、因此,大量的研究已转向寻找可以替代碳材料的新型负极材料体系,其中硅是理想的候选材料,因为它不仅有高的储锂容量,同时在地球中的含量也极为丰富。然而,硅材料低的首次库仑效率和极差的循环性能限制了它的实际应用。概括起来,妨碍硅基材料作为锂离子电池负极材料的原因主要有三个:首先,硅在充放电循环过程中存在的严重体积效应导致材料结构的崩塌;其次,硅在嵌脱锂过程中发生由晶态向无序型态的不可逆转变致使材料的结构严重破坏;第三,硅的导电性能差,且与锂反应不均匀降低了硅材料的循环性能。近本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.氟化铁与铁硅合金复合负极,其特征在于,包括纳米硅、纳米铁和氟化铁包覆层,纳米硅与纳米铁使用球磨工艺进行合金化,使硅与铁形成铁硅合金,使用氟化氢作为氟源对铁硅合金粉末进行氟化处理,形成表面具有氟化铁薄膜包覆层的硅铁合金/氟复合负极。

2.氟化铁与铁硅合金复合负极的制备方法,其特征在于,具体按以下步骤实施:

3.根据权利要求2所述的氟化铁与铁硅合金复合负极的制备方法,其特征在于,所述步骤1中的硅粉与铁粉的质量比为1:1-2,球磨过程中,球料比为50:1,滴加10ml去离子水。

4.根据权利要求2所述的氟化铁与铁硅合金复合负极的制备方法,其特征在于,所述...

【技术特征摘要】

1.氟化铁与铁硅合金复合负极,其特征在于,包括纳米硅、纳米铁和氟化铁包覆层,纳米硅与纳米铁使用球磨工艺进行合金化,使硅与铁形成铁硅合金,使用氟化氢作为氟源对铁硅合金粉末进行氟化处理,形成表面具有氟化铁薄膜包覆层的硅铁合金/氟复合负极。

2.氟化铁与铁硅合金复合负极的制备方法,其特征在于,具体按以下步骤实施:

3.根据权利要求2所述的氟化铁与铁硅合金复合负极的制备方法,其特征在于,所述步骤1中的硅粉与铁粉的质量比为1:1-2,球磨过程中,球料比为50:1,滴加10ml去离子水。

4.根据权利要求2所述的氟化铁与铁硅合金复...

【专利技术属性】
技术研发人员:李明李皓琪邹星驰李昊王峥孙博于康李文斌李喜飞
申请(专利权)人:西安理工大学
类型:发明
国别省市:

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