一种硅负极锂离子电池的制备方法技术

本发明专利技术属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种硅负极锂离子电池的制备方法，包括以下步骤：1)将硅材料表面包覆碳层，使用含氟物质通过煅烧方式对碳层进行氟掺杂，用阳离子表面活性剂对碳层表面进行电荷改性，再用MXene进行包覆，以MXene包覆的氟掺杂碳层的碳包覆硅材料作为负极活性材料，以所述负极活性材料制得负极片，再制成含有负极片的锂离子电池；2)对锂离子电池进行真空烘烤，使锂离子电池的水分小于200ppm；3)往锂离子电池中注入常规的电解液，并充分静置；4)对锂离子电池进行加压化成；5)将锂离子电池充电至满充状态，静置制备得到高性能的硅负极锂离子电池。相比于现有技术，本发明专利技术制备得到的锂离子电池循环性能佳且倍率性能良好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池，尤其涉及一种硅负极锂离子电池的制备方法。

技术介绍

1、随着新能源技术的发展，具有高比能量的先进能源存储设备受到越来越多的关注。然而，现有的锂离子二次电池不能满足先进能源存储设备对比能量的要求。

2、在众多石墨的替代负极材料中，硅(si)被认为是最有发展前景的负极材料之一，其独特的优点包括：①理论比容量高，si完全锂化至li4.4si时理论比容量可达到4200mah/g(约为石墨的10倍)；②工作电压合适(约0.2～0.3v vs.li/li+)，可直接与商用正极材料(如licoo2、镍钴锰三元材料等)匹配制作全电池；③天然资源丰富、价格低廉及环保等。尽管硅负极有以上众多优点，但是也同样存在一些问题限制了其商业化应用。

3、硅基负极的储锂机制为合金化反应机制，锂化过程中硅材料会发生严重体积膨胀。在电池工作过程中，反复体积变化会导致电极材料结构崩溃、固体电解质界面(solidelectrolyte interphase，sei)反复形成，造成活性li+不可逆损耗和容量的快速衰减，从而使得硅基libs的首次库伦本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硅负极锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述硅负极锂离子电池的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述硅材料的粒径为1～10um；包覆方式包括但不限热解和气相沉积碳。

3.根据权利要求1所述硅负极锂离子电池的制备方法，其特征在于：步骤2)中，煅烧温度为400-1000℃，含氟物质包括但不限四氟对苯二甲酸、PVDF和八氟萘。

4.根据权利要求1所述硅负极锂离子电池的制备方法，其特征在于：步骤3)中，阳离子表面活性剂包括但不限CTAB和PDDA。

5.根据权利要求1所述硅负极锂离子电池的制备方法，其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种硅负极锂离子电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述硅负极锂离子电池的制备方法，其特征在于：步骤1)中，所述硅材料的粒径为1～10um；包覆方式包括但不限热解和气相沉积碳。

3.根据权利要求1所述硅负极锂离子电池的制备方法，其特征在于：步骤2)中，煅烧温度为400-1000℃，含氟物质包括但不限四氟对苯二甲酸、pvdf和八氟萘。

4.根据权利要求1所述硅负极锂离子电池的制备方法，其特征在于：步骤3)中，阳离子表面活性剂包括但不限ctab和pdda。

5.根据权利要求1所述硅负极锂离子电池的制备方法，其特征在于：步骤5)中，所述硅材料mxene占负极活性材料质量比为1～99％；负极片的孔隙率为...

【专利技术属性】
技术研发人员：付宁，张自博，罗传豪，王朋，赵会会，罗家还，王晶，刘珍军，
申请(专利权)人：安阳工学院，
类型：发明
国别省市：