【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂电池负极材料,尤其是涉及一种硅碳复合负极材料及其制备方法。
技术介绍
1、锂离子电池作为现代能源存储技术的重要组成部分,其负极材料的选择对于电池性能有着决定性的影响。目前,石墨作为主流的负极材料,其理论容量为372 mah/g,但随着技术的发展,硅碳负极材料因其高储锂容量(理论容量高达3580 mah/g)而备受关注,有望成为下一代高能量密度锂离子电池的负极材料。
2、然而,硅负极在实际应用中面临一些挑战。首先,硅负极在嵌脱锂过程中的体积膨胀效应远大于石墨,这可能导致电池结构的不稳定。其次,锂离子电池体系的开发进度缓慢,以及电芯制备工艺的适配性不足,这些问题限制了硅碳负极材料的广泛应用。因此,目前市场上仍以石墨负极体系为主。
3、为了克服这些挑战,业界采用了物理混合的方式,将硅碳负极按不同比例混入石墨中,并通过常规匀浆策略制备电芯。但是,由于石墨和硅碳负极材料的表界面差异,以及负极匀浆工艺的稳定性问题,这种复合方式在规模化生产中容易导致石墨和硅碳分散不均匀,影响电芯的一致性与电芯制程效率。
...【技术保护点】
1.一种硅碳复合负极材料,其特征在于,包括芯层、中间层和壳层;
2.根据权利要求1所述的硅碳复合负极材料,其特征在于,粒径为2~50μm;
3.根据权利要求1所述的硅碳复合负极材料,其特征在于,所述改性石墨包括羧基化石墨、羟基化石墨、氧化石墨和氨化石墨中的至少一种。
4.一种权利要求1~3任一项所述的硅碳复合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所述的制备方法,其特征在于,所述改性石墨颗粒的制备方法为:
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述石墨包括人造石墨和/或天然石
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【技术特征摘要】
1.一种硅碳复合负极材料,其特征在于,包括芯层、中间层和壳层;
2.根据权利要求1所述的硅碳复合负极材料,其特征在于,粒径为2~50μm;
3.根据权利要求1所述的硅碳复合负极材料,其特征在于,所述改性石墨包括羧基化石墨、羟基化石墨、氧化石墨和氨化石墨中的至少一种。
4.一种权利要求1~3任一项所述的硅碳复合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所述的制备方法,其特征在于,所述改性石墨颗粒的制备方法为:
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述石墨包括...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵玉明,陈鸿鑫,李阁,许迪新,姚钧,
申请(专利权)人:北京壹金新能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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