一种金属镀层包覆硅基材料及二次电池制造技术

技术编号:44290417 阅读:21 留言:0更新日期:2025-02-14 22:24
本发明专利技术公开了一种金属镀层包覆硅基材料及二次电池,属于锂离子电池技术领域。本发明专利技术所述硅基材料包括硅基内核结构、金属镀层结构和离子吸附层结构;其中,所述硅基内核位于硅基材料的中心;所述金属镀层结构环绕覆盖在所述硅基内核结构表面;所述离子吸附层结构位于金属镀层的外层,覆盖整个硅基材料的表面。本发明专利技术所述金属镀层包覆硅基材料能够减少硅材料与电解液接触发生的副反应,在更大倍率下依然保持着较好的析锂窗口和循环性能,从而保证了电池的循环寿命和安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池,尤其是涉及一种金属镀层包覆硅基材料及二次电池


技术介绍

1、锂离子电池高能量密度快充等技术特征,被广泛的应用过到数码产品和动力电源中,随着技术的不断升级换代,锂离子电池的能量密度走到了尽头,产业化硅负极材料被越来越多的应用到商业锂离子电池中。

2、硅是一种相对活泼的元素,很容易与许多化合物反应,硅与氧在几毫秒内发生反应,形成一层薄薄的氧化膜;还可在几毫秒内与锂离子电池电解液发生反应。在硅的体积膨胀和收缩过程中,sei形成裂纹,导致与电解液直接接触,在这些新形成的裂缝处形成新的sei。sei的形成过程和硅/电解液的直接化学反应之间存在竞争,每个过程的贡献取决于它们的动力学和锂离子在硅/电解液界面的浓度。硅直接与电解液接触会产生副反应,因此构造了一种沉积硅表面的金属纳米层可以降低副反应的生成。

3、因此需开发一种硅基材料,能够减少硅材料与电解液接触发生的副反应,在更大倍率下依然保持着较好的析锂窗口循环性能。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种金属镀层包覆硅基材料,其特征在于,所述硅基材料包括硅基内核结构、金属镀层结构和离子吸附层结构;

2.根据权利要求1所述的金属镀层包覆硅基材料,其特征在于,所述硅基内核结构的材料包括硅氧颗粒、预锂化硅氧颗粒、硅纳米线、硅碳颗粒中的至少一种;优选地,所述金属镀层结构所含的金属种类包括铜、金、银、铋、锇、铑、钯、铂中的至少一种;优选地,所述离子吸附层结构的材料包括纳米醚化纤维素,纳米酯化纤维素,纳米纤维素,纳米接枝纤维素,纳米金属骨架复合材料中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的金属镀层包覆硅基材料,其特征在于,所述硅基内核结构中材料的Dv50粒径大小为5~5...

【技术特征摘要】

1.一种金属镀层包覆硅基材料,其特征在于,所述硅基材料包括硅基内核结构、金属镀层结构和离子吸附层结构;

2.根据权利要求1所述的金属镀层包覆硅基材料,其特征在于,所述硅基内核结构的材料包括硅氧颗粒、预锂化硅氧颗粒、硅纳米线、硅碳颗粒中的至少一种;优选地,所述金属镀层结构所含的金属种类包括铜、金、银、铋、锇、铑、钯、铂中的至少一种;优选地,所述离子吸附层结构的材料包括纳米醚化纤维素,纳米酯化纤维素,纳米纤维素,纳米接枝纤维素,纳米金属骨架复合材料中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的金属镀层包覆硅基材料,其特征在于,所述硅基内核结构中材料的dv50粒径大小为5~50μm;优选地,所述硅基材料中硅基含量为1~15wt%;优选地,所述金属镀层结构的厚度为2~20nm;优选地,所述离子吸附层结构的厚度为250~600nm;

4.根据权利要求1所述的金属镀层包覆硅基材料,其特征在于,所述制备金属镀层结构的方法包括以下步骤:将所述硅基内核结构浸泡在金属预处理溶液中,加入镀液,得到金属镀层后的硅基材料;优选地,所述制备离子吸附层结构的方法包括以下步骤:将金属镀层后的硅基材料分散于离子吸附...

【专利技术属性】
技术研发人员:李永芳高云雷于子龙陈杰
申请(专利权)人:浙江锂威能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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