【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池,具体而言,涉及一种硅碳负极材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、锂离子电池是一种在数码产品、电动汽车、储能电站等方面广泛应用的电源装置。近年来随着电动汽车的高速发展,人们对于更高续航里程的需求日益迫切,提升续航的一种有效方法是提高锂离子电池的能量密度。为此,需要使用具有更高比容量的电极材料。目前市场上绝大部分的锂电池都采用石墨作为负极,其理论嵌锂容量为372mah/g,随着石墨生产工艺的进步,现有石墨产品的实际比容量已经趋近于理论值。硅是一种具有极高嵌锂容量的负极材料(3579mah/g),为了突破石墨产品理论能量密度的限制,大量研究人员开始着手开发可商用的硅基材料。
2、硅基材料的主要问题在于其较差的电子导电性和嵌/脱锂过程中巨大的体积变化,为了解决以上问题,纳米硅碳材料应运而生。目前,纳米硅碳的制备方法可以分为固相法和气相法。固相法首先将硅颗粒研磨至纳米级,随后通过喷雾干燥将其嵌入天然石墨的片层间,再使用沥青等碳源对其进行碳包覆。气相法以多孔碳作为基体,以四氢化硅作为硅源,首先通过化学气相沉积法在多
...【技术保护点】
1.一种硅碳负极材料,其特征在于,包括碳基体、纳米硅颗粒和掺杂元素,所述纳米硅颗粒均匀镶嵌于所述碳基体之中,所述掺杂元素掺杂于所述碳基体之中,所述掺杂元素包括氟元素和磷元素。
2.根据权利要求1所述的硅碳负极材料,其特征在于,所述纳米硅颗粒的质量占所述硅碳负极材料的质量的20%~60%,所述氟元素的质量占所述硅碳负极材料的质量的0.2%~0.8%,所述磷元素的质量占所述硅碳负极材料的质量的0.5%~2%。
3.根据权利要求1所述的硅碳负极材料,其特征在于,所述硅碳负极材料的形状包括球状;
4.一种硅碳负极材料的制备方法,其特征在于,
...【技术特征摘要】
1.一种硅碳负极材料,其特征在于,包括碳基体、纳米硅颗粒和掺杂元素,所述纳米硅颗粒均匀镶嵌于所述碳基体之中,所述掺杂元素掺杂于所述碳基体之中,所述掺杂元素包括氟元素和磷元素。
2.根据权利要求1所述的硅碳负极材料,其特征在于,所述纳米硅颗粒的质量占所述硅碳负极材料的质量的20%~60%,所述氟元素的质量占所述硅碳负极材料的质量的0.2%~0.8%,所述磷元素的质量占所述硅碳负极材料的质量的0.5%~2%。
3.根据权利要求1所述的硅碳负极材料,其特征在于,所述硅碳负极材料的形状包括球状;
4.一种硅碳负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
5.根据权利要求4所述的硅碳负极材料的制备方法,其特征在于,...
【专利技术属性】
技术研发人员:张家民,石永倩,赵晓锋,盛杰,
申请(专利权)人:蜂巢能源科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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