【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂离子电池，具体涉及一种具有弹性纳米结构的碳硅复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、锂离子电池从结构上分为正极、负极、隔膜、电解液和外壳，在众多负极材料中，硅材料负极具有高理论容量而被重视，但是硅的体积膨胀巨大，完全嵌锂后体积膨胀>300％，且过大的体积膨胀使得硅颗粒本身开裂破碎，这一特性使得硅负极材料在反复充放电后发生电极活性层颗粒之间接触失效。随着循环充放电的进行，开裂的硅颗粒不断产生新的表面，从而与电解液反应形成新的sei膜，导致电解液消耗枯竭。
2、为了克服硅的体积膨胀所导致的稳定性问题，近年来，围绕硅材料的研究一直是本领域突破的重点方向。硅纳米线作为负极材料被证明能够极为有效的发挥其高容量特性，斯坦福大学崔屹等人制备的硅纳米线具有充放电体积膨胀高度可逆不破裂的特性，能够在1000次循环后依然保持83.6％的可逆容量，但是因为合成方法的困难和极高的成本，硅纳米线的规模化生产依然无法实现。目前，较为成熟的商业化硅基负极材料主要以氧化亚硅复合材料为主，但是氧化亚硅的体积膨胀仍然较为严峻。
...【技术保护点】
1.一种具有弹性纳米结构的碳硅复合材料，其特征在于：所述碳硅复合材料具有第一弹性单元和第二弹性单元；
2.根据权利要求1所述的具有弹性纳米结构的碳硅复合材料，其特征在于：所述碳纳米薄层与所述功能化碳纳米管之间形成碳-碳化学键，将所述第一弹性单元约束在所述第二弹性单元的网络结构内；
3.根据权利要求1或2所述的具有弹性纳米结构的碳硅复合材料，其特征在于：所述第一弹性单元的制备方法包括将二氧化钛包覆在含硅颗粒表面，形成二氧化钛薄层；有机碳源包裹并黏附在所述二氧化钛薄层及功能化碳纳米管的表面，经热解，所述有机碳源在二氧化钛薄层表面形成碳纳米薄层，从而...
【技术特征摘要】
1.一种具有弹性纳米结构的碳硅复合材料，其特征在于：所述碳硅复合材料具有第一弹性单元和第二弹性单元；
2.根据权利要求1所述的具有弹性纳米结构的碳硅复合材料，其特征在于：所述碳纳米薄层与所述功能化碳纳米管之间形成碳-碳化学键，将所述第一弹性单元约束在所述第二弹性单元的网络结构内；
3.根据权利要求1或2所述的具有弹性纳米结构的碳硅复合材料，其特征在于：所述第一弹性单元的制备方法包括将二氧化钛包覆在含硅颗粒表面，形成二氧化钛薄层；有机碳源包裹并黏附在所述二氧化钛薄层及功能化碳纳米管的表面，经热解，所述有机碳源在二氧化钛薄层表面形成碳纳米薄层，从而形成由内到外依次包裹在含硅颗粒表面的二氧化钛薄层-碳纳米薄层；
4.一种如权利要求1-3所述的具有弹性纳米结构的碳硅复合材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
5.根据权利要求4所述的具有弹性纳米结构的碳硅复合材料的制备方法，其特征在于：所述热处...
【专利技术属性】
技术研发人员：周莉莎，周飞，何俊，张跃钢，刘倩，黄雪飞，徐文善，骆驰，吴昊然，林小杰，
申请(专利权)人：安徽盟维新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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