锂电池用高倍率硅氧负极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了锂电池用高倍率硅氧负极材料，包括内核和包覆层，内核材料为SiO<subgt;x</subgt;，其中x取值0.8‑1.2；包覆层为碳包覆层。本发明专利技术还公开了锂电池用高倍率硅氧负极材料的制备方法，选择硅氧原材料SiO<subgt;x</subgt;，将硅氧原材料SiO<subgt;x</subgt;粉碎后用碱溶液进行刻蚀；将碱刻蚀后的物料用去离子水进行水洗至中性，并将水洗后的物料干燥；最后置于包覆设备中进行热解包覆，降温后即得到高倍率硅氧负极材料。本发明专利技术通过碱对硅氧进行原位刻蚀，增加孔隙率，增加样品与电解液接触，缩短锂离子传输路径，提高Li<supgt;+</supgt;扩散系数，较大程度上改善倍率等性能。碳包覆采用气相沉积工艺，提高了导电性，能够显著改善材料的倍率性能和循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂电池用硅氧负极材料，涉及锂电池用高倍率硅氧负极材料，还涉及锂电池用高倍率硅氧负极材料的制备方法。

技术介绍

1、随着对高容量电池的需求不断提升，石墨材料因其较低的理论比容量(372mah g-1)已限制了其发展。硅基复合材料在下一代锂离子电池中受到了特别关注，其理论比容量高达4200mah/g，是传统石墨材料的10倍扩容，能够大幅提高锂电池的能量密度。硅氧负极材料在充放电过程中能够更好地缓解体积膨胀问题，从而提高电池的循环稳定性和使用寿命。此外，硅氧负极材料还具备良好的导电性和热稳定性，有助于提升电池的整体性能。

2、然而，硅与锂的合金化/去合金化会导致剧烈的体积变化，导致电极破裂或粉碎，从而导致容量快速衰减，以及较差的循环性能。而siox基材料在初始锂化过程中，li与siox反应产生的li2o可以作为缓冲组分来提高电极的循环性能，同时，所得的纳米硅均匀分布在li2o基体中，使电极具有高比容量。然而siox基材料依然存在导电性差的问题，通常用石墨复合siox，提高其电子导电性并防止衍生的纳米级si团聚，合成的siox/c纳米复合本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.锂电池用高倍率硅氧负极材料，其特征在于，包括内核和包覆层，所述内核材料为SiOx，其中x取值0.8-1.2；所述包覆层为碳包覆层。

2.锂电池用高倍率硅氧负极材料的制备方法，其特征在于，具体操作步骤如下：

3.根据权利要求2所述的锂电池用高倍率硅氧负极材料的制备方法，其特征在于，步骤1所述粉碎设备包括齿式粉碎机、锤式粉碎机、刀式粉碎机、涡轮式粉碎机、压磨式粉碎机、铣削式粉碎机、气流粉碎机、球磨机或砂磨机设备中的一种或几种。

4.根据权利要求2所述的锂电池用高倍率硅氧负极材料的制备方法，其特征在于，步骤1中硅氧原材料SiOx粉碎后50％的颗粒粒度为4...

【技术特征摘要】

1.锂电池用高倍率硅氧负极材料，其特征在于，包括内核和包覆层，所述内核材料为siox，其中x取值0.8-1.2；所述包覆层为碳包覆层。

2.锂电池用高倍率硅氧负极材料的制备方法，其特征在于，具体操作步骤如下：

3.根据权利要求2所述的锂电池用高倍率硅氧负极材料的制备方法，其特征在于，步骤1所述粉碎设备包括齿式粉碎机、锤式粉碎机、刀式粉碎机、涡轮式粉碎机、压磨式粉碎机、铣削式粉碎机、气流粉碎机、球磨机或砂磨机设备中的一种或几种。

4.根据权利要求2所述的锂电池用高倍率硅氧负极材料的制备方法，其特征在于，步骤1中硅氧原材料siox粉碎后50％的颗粒粒度为4-7um。

5.根据权利要求2所述的锂电池用高倍率硅氧负极材料的制备方法，其特征在于，步骤2中所述碱溶液为naoh溶液、koh溶液中的一种或多种。

6.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁国生，胥鑫，薛孟尧，路伍斌，贾彦龙，张长安，曹新龙，
申请(专利权)人：西安陕煤泾久新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：