【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池负极材料领域，更具体地说是一种碳/硅复合锂离子电 池负极材料的制备，本专利技术还涉及采用所述的碳/硅复合锂离子电池负极材料及其制备 方法。
技术介绍
锂离子二次电池作为一种新型电源系统，已经广泛应用于各个领域，特别是在 各种便携式微电子器材上。随着微电子工业的迅速发展，对其电源系统的要求也越来越 高，预计在未来的几年内，锂离子电池容量要增加两倍才能满足其需求。目前商业化锂离子电池负极材料采用的是石墨类碳材料，其理论比容量只有 372mAh/g,因而限制了锂离子电池比能量的进一步提高，不能满足日益发展的高能量便 携式移动电源的需求。硅是一种最有希望取代碳材料的负极材料，这是因为硅具有高达 4200mAh/g的最高容量；并且具有类似于石墨的平稳的放电平台。但与其它高容量金属 相似，硅的循环性能非常差，不能进行正常的充放电循环。硅作为负极材料使用时，在 充放电循环过程中，Li2Si合金的可逆生成与分解伴随着巨大的体积变化，会引起合金的 机械分裂(产生裂缝与粉化)，导致材料结构的崩塌和电极材料的剥落而使电极材料失去 电接触，从而造成电极的循环性能...
【技术保护点】
一种碳／硅复合负极材料，其特征在于它组成如下：碳 ４０－１００重量份硅 １５－６０重量份其中，所述的硅以１０－１００ｎｍ的尺寸均匀分散在碳基体中，是由一种或几种选自硅树脂、硅胶的含硅前驱体在热处理过程中与镁粉反应原位形成的纳米颗粒。碳是由是由一种或几种选自煤沥青、石油渣油沥青、煤焦油、中间相沥青、酚醛树脂的含碳前驱体经过碳化热处理形成的。其特征还在于它的放电比容量为４００－１５００ｍＡｈ／ｇ，首次循环效率为７０－９５％，２００次循环后容量保持率为６５－９０％。
【技术特征摘要】
1.一种碳/硅复合负极材料，其特征在于它组成如下碳40-100重量份硅 15-60重量份其中，所述的硅以IO-IOOnm的尺寸均勻分散在碳基体中，是由一种或几种选自硅树 月旨、硅胶的含硅前驱体在热处理过程中与镁粉反应原位形成的纳米颗粒。碳是由是由一 种或几种选自煤浙青、石油渣油浙青、煤焦油、中间相浙青、酚醛树脂的含碳前驱体经 过碳化热处理形成的。其特征还在于它的放电比容量为400-1500mAh/g，首次循环效率为70-95%，200次 循环后容量保持率为65-90%。2.根据权利要求1所述的碳/硅复合负极材料，其特征在于它组成如下碳50-90重量份硅 15-50重量份3.根据权利要求1所述的碳/硅复合负极材料，其特征在于它的放电比容量为 400-1500nAh/g,首次循环效率为75-90%，200次循环后容量保持率为75-85%。4.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的碳/硅复合负极材料，其特征在于所述 碳/硅复合负极材料中硅是由一种或几种选自硅树脂、硅胶的含硅前驱体在热处理过程 中与镁粉反应原位形成的纳米颗粒，尺寸为lO-lOOnm，均勻分散在碳基体中。5.根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的碳/硅复合负极材料，其特征在于所述 碳/硅复合负极材料中碳是由一种或几种选自煤浙青、石油渣油浙青、煤焦油、中间相 浙青、酚醛树脂的含碳前驱体经过碳化热处理形成的碳组分，这种碳组分呈网络状的基 体结构，可以把热处理过程中原位生成的硅颗粒紧密包裹，防止硅颗粒形成过程中相互 团聚，保证碳/硅复合材料中...
【专利技术属性】
技术研发人员：颜梅，高伟强，葛慎光，张海东，万夫伟，葛磊，黄加栋，赵佩妮，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：88
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