一种应用于锂电池的硅碳负极材料的高效制备方法技术

一种应用于锂电池的硅碳负极材料的高效制备方法属于新能源锂电池技术领域，主要是为解决目前硅基负极材料制备工艺复杂等问题而发明专利技术的。硅碳负极粉体的原料为：硅粉、石墨负极粉体、含氟聚合物；将原料经球磨混合均匀后置于反应容器中，抽真空排除空气后通氩气，点燃局部混合粉末引发燃烧合成反应。在反应过程中加入过量的硅粉和石墨负极粉体，得到硅碳复合粉体，同时反应生成的碳包覆在硅碳复合粉体表面；待反应完成后，将反应器内的气体通入NaOH水溶液中，除去SiF<subgt;4</subgt;气体。测定反应物中的硅含量，并通过添加石墨负极粉体来调整粉体中含硅的比例，使硅的含量达到2％‑55wt％。优点是工艺流程简单。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术属于新能源锂电池，具体是涉及一种硅碳负极材料的制备方法。

技术介绍

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技术介绍
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1、随着新能源应用领域的不断扩大，锂电池需求突飞猛进。在当前大规模商业化锂电材料应用方面，负极材料仍以人造石墨为主。人造石墨的负极材料的容量可达360mah/g以上，接近其理论容量，但还不能满足应用需求。而硅材料的理论克容量为4200mah/g，是石墨的十多倍。随着电池能量密度的提升需求，尤其是电动汽车续航里程迫切的需要提高，所以克容量高的硅基负极材料一直受到产业界的青睐。

2、在实际应用中，硅材料在嵌锂过程中巨大的体积膨胀(膨胀系数300％左右)诱导极大的内应力产生，脱锂过程内应力释放，如此反复会导致硅颗粒破裂甚至粉化。同时硅负极表面的sei膜会随着硅体积的变化而发生破裂，致使后续充放电过程中sei膜循环破裂和生成，使活性锂损失大，进而降低使用寿命。还有首次库伦效率低，导电性能差等问题，都会影响硅负极材料的应用。

3、目前硅负极材料通过硅纳米化，对硅进行碳包覆或加入氧化亚硅等方式，减少体积变化带来的负面影响。硅基负极材料可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种应用于锂电池的硅碳负极材料的高效制备方法，其特征是：

2.按照权利要求1所述的应用于锂电池的硅碳负极材料的高效制备方法，其特征是：硅碳负极粉体的主要成分为：硅、碳；硅含量2％-55wt％，碳含量98％-45wt％；碳其中有2-8wt％是氟聚合物与硅燃烧合成的产物存在，包覆在硅碳粉体的表面。

3.按照权利要求1所述的应用于锂电池的硅碳负极材料的高效制备方法，其特征是：所述硅粉末和含氟聚合物的摩尔比例为：1:1.2-6；

4.按照权利要求1或3所述的应用于锂电池的硅碳负极材料的高效制备方法，其特征是：所述的含氟聚合物粉末为聚四氟乙烯(PTFE)、聚...

【技术特征摘要】

1.一种应用于锂电池的硅碳负极材料的高效制备方法，其特征是：

2.按照权利要求1所述的应用于锂电池的硅碳负极材料的高效制备方法，其特征是：硅碳负极粉体的主要成分为：硅、碳；硅含量2％-55wt％，碳含量98％-45wt％；碳其中有2-8wt％是氟聚合物与硅燃烧合成的产物存在，包覆在硅碳粉体的表面。

3.按照权利要求1所述的应用于锂电池的硅碳负极材料的高效制备方法，其特征是：所述硅粉末和含氟聚合物的摩尔比例为：1:1.2-6；

4.按照权利要求1或3所述的应用于锂电池的硅碳负极材料的高效制备方法，其特征是：所述的含氟聚合物粉末为聚四氟乙烯(ptfe)、聚三氟氯乙烯(pctfe)、聚偏氟乙烯(pvdf)...

【专利技术属性】
技术研发人员：高殿斌，周卫民，杨海，高宏利，陈建华，
申请(专利权)人：辽阳津利光电材料有限公司，
类型：发明
国别省市：