一种硅碳复合负极材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种硅碳复合负极材料及其制备方法，属于电极材料制备技术领域。本发明专利技术以自制纳米硅颗粒作为内核，由柠檬酸热解形成的多孔无定形碳层作为壳合成了具有核壳结构的碳包覆纳米硅复合材料，作为锂离子电池负极，无定形碳可以缓解硅粉化问题，有助于形成稳定的SEI层，提高电极材料的可逆容量保持率和倍率性能；以聚乙烯吡咯烷酮和硝酸钴为原料，在碳包覆纳米硅复合材料表面再进行原位封装的金属有机框架碳层，进而进一步限定硅颗粒的膨胀，提高比表面积，为电解质的渗透提供途径，并在一定程度上提高导电性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种硅碳复合负极材料及其制备方法，属于电极材料制备。

技术介绍

1、目前，商用锂离子电池的负极材料主要是石墨，它可以容纳锂离子并表现出372mah/g的理论容量。然而，石墨负极的容量不能满足市场对高能量密度储能电池的大规模应用的需求。硅因其4200mah/g的高理论比容量(是传统石墨负极(372mah/g)的10倍以上)而被公认为下一代锂离子电池中最具吸引力的负极材料之一。但是硅材料的实际应用在很大程度上受到体积膨胀使得硅负极粉碎，导致电池性能急剧下降、不稳定的sei生长、低电导率和低锂离子扩散系数的限制。

2、有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种硅碳复合负极材料及其制备方法，使其更具有产业上的利用价值。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种硅碳复合负极材料及其制备方法。

2、本专利技术的一种硅碳复合负极材料，所述硅碳复合负极材料包括具有核壳双层结构的碳包覆纳米硅复合材料；

3、所述碳包覆纳米硅复合材料核结构为本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硅碳复合负极材料，其特征在于：所述硅碳复合负极材料包括具有核壳双层结构的碳包覆纳米硅复合材料；

2.根据权利要求1所述的一种硅碳复合负极材料，其特征在于：所述自制纳米硅内核和包覆在自制纳米硅内核表面的无定型碳层复合形成具有核壳双层结构的碳包覆纳米硅复合材料，在所述碳包覆纳米硅复合材料表面还原位封装有金属有机框架碳层；

3.如权利要求2所述的一种硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于：所述具体制备步骤为：

4.根据权利要求3所述的一种硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于：所述碳包覆纳米硅复合材料的制备步骤为：

5.根据权利要求4所述...

【技术特征摘要】

1.一种硅碳复合负极材料，其特征在于：所述硅碳复合负极材料包括具有核壳双层结构的碳包覆纳米硅复合材料；

2.根据权利要求1所述的一种硅碳复合负极材料，其特征在于：所述自制纳米硅内核和包覆在自制纳米硅内核表面的无定型碳层复合形成具有核壳双层结构的碳包覆纳米硅复合材料，在所述碳包覆纳米硅复合材料表面还原位封装有金属有机框架碳层...

【专利技术属性】
技术研发人员：王震宇，杨漾，刘春晓，颜丽，蒋文彬，
申请(专利权)人：中盐常州化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：