一种固态电解质包覆金属掺杂硅碳复合材料及其制备方法技术

技术编号:45085175 阅读:18 留言:0更新日期:2025-04-25 18:22
本发明专利技术涉及硅碳复合材料技术领域,提出了一种固态电解质包覆金属掺杂硅碳复合材料及其制备方法。固态电解质包覆金属掺杂硅碳复合材料自内而外依次包括内核和外壳;内核包括多孔硅和沉积在多孔硅孔隙中的无定形碳;多孔碳中还掺杂有Li、Mg、O元素中的一种或多种;外壳包括固态电解质复合体。通过上述技术方案,解决了相关技术中的硅碳复合材料的离子导电率、倍率性能和首次效率均不足的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及硅碳复合材料,具体的,涉及一种固态电解质包覆金属掺杂硅碳复合材料及其制备方法


技术介绍

1、硅碳复合材料包括内核和外壳,内核由多孔碳及沉积在多孔碳孔中的纳米硅组成,外壳为无定形碳,但是,由于多孔碳自身的电子导电率较差及其表面包覆的温度较低,造成无定形碳的阻抗较大且存在缺陷,两者相互作用造成硅碳复合材料的动力学性能偏差、首次效率偏低。虽然现有技术中已有通过在内核掺杂非金属元素或外层包覆离子化合物,提升硅碳复合材料的快充性能及首次效率,比如公开号为cn116314670a的专利技术专利公开了一种硅烷裂解法制备铈掺杂无定形碳包覆硅碳复合材料及其应用,铈掺杂无定形碳包覆硅碳复合材料为核壳结构,内核为氮氟掺杂纳米硅多孔碳材料,外壳为铈掺杂无定形碳,材料的电子导电率虽然得到提升,但是提升幅度不大,且硅碳复合材料的离子导电率及传输速率并未改善,倍率性能及首次效率均不足。

2、因此,需要得到一种离子导电率、倍率性能和首次效率均优异的硅碳复合材料。


技术实现思路

1、本专利技术提出一种固态电解质包覆本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种固态电解质包覆金属掺杂硅碳复合材料,其特征在于,自内而外依次包括内核和外壳;

2.根据权利要求1所述的一种固态电解质包覆金属掺杂硅碳复合材料,其特征在于,所述外壳的质量为固态电解质包覆金属掺杂硅碳复合材料质量的1wt%~10wt%。

3.根据权利要求1~2任意一项所述的一种固态电解质包覆金属掺杂硅碳复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种固态电解质包覆金属掺杂硅碳复合材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述纳米硅合金、二氧化硅、造孔剂的质量比为100:50~100:5~20;

<p>5.根据权利要求...

【技术特征摘要】

1.一种固态电解质包覆金属掺杂硅碳复合材料,其特征在于,自内而外依次包括内核和外壳;

2.根据权利要求1所述的一种固态电解质包覆金属掺杂硅碳复合材料,其特征在于,所述外壳的质量为固态电解质包覆金属掺杂硅碳复合材料质量的1wt%~10wt%。

3.根据权利要求1~2任意一项所述的一种固态电解质包覆金属掺杂硅碳复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的一种固态电解质包覆金属掺杂硅碳复合材料的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述纳米硅合金、二氧化硅、造孔剂的质量比为100:50~100:5~20;

5.根据权利要求4所述的一种固态电解质包覆金属掺杂硅碳复合材料的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述反应在1~10pa的真空环境下进行,反应的温度为1200~1400℃,反应的时间为8~24h;

6.根据权利要求4所述的一种固态电解质包覆金属掺杂硅碳复合材料的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述纳米硅合金包括硅含量为40w...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋志涛赵冬宋凡梁子鑫李冰泽宋会英陈佐川宋从杰李庆凯陈飞
申请(专利权)人:四川坤天新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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