【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池负极材料的制备,具体是一种硅一碳复合锂离子电池负极材料的制备方法。
技术介绍
锂离子电池广泛使用的石墨类碳负极材料理论储锂容量仅为372mAh/g,相对较低,已经越来越难以满足市场需求;而硅类材料的理论储锂容量4200mAh/g,且脱嵌锂电压平台低,逐渐成为理想负极材料研究热点。但是硅基负极材料在充放电过程中存在体积变化大(体积膨胀大于400%),导致硅颗粒破裂粉化,与导电网络脱离,内阻急剧增加,容量迅速衰减,循环性能差的缺陷。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,提供一种容量高、循环性好的硅一碳复合锂离子电池负极材料的制备方法。本专利技术的方法的步骤如下步骤一,将硅粉加入质量比小于30%的NaOH溶液中,超声震动后,过滤烘干,以去除硅的表面杂质和氧化物;步骤二,将柠檬酸溶解在无水乙醇中, 制得浓度为O. 4g/ml的柠檬酸/乙醇溶液;将步骤一处理的硅粉加入到柠檬酸/乙醇溶液中,加入量为2g/ml,超声波搅拌30分钟后,在400°C下的空气中将混合溶液进行喷雾裂解, 制得硅一碳复合锂离子电池负极材料。本方法是通过在硅粉颗粒表面包覆一层碳,从而抑制硅在脱嵌锂时的体积变化, 使整个电极的体积变化控制在合理范围之内,提高了电池的可逆容量,改善了循环性能。具体实施方式本专利技术方法实施例的步骤如下一、硅粉的预处理将硅粉加入质量分数小于30%的NaOH溶液中,超声震动15分钟后,过滤烘干,以去除硅的表面杂质和氧化物,提高其表面粗化程度,增加表面能,是后续碳包覆能够更均匀致密。二、表面碳包覆将2g柠檬酸溶解在5mL无水乙醇中,制得柠檬酸 ...
【技术保护点】
一种硅-碳复合锂离子电池负极材料的制备方法,其特征是:步骤如下,步骤一,将硅粉加入质量比小于30%的NaOH溶液中,超声震动后,过滤烘干,以去除硅的表面杂质和氧化物;步骤二,将柠檬酸溶解在无水乙醇中,制得浓度为0.4g/ml的柠檬酸/乙醇溶液;将步骤一处理的硅粉加入到柠檬酸/乙醇溶液中,加入量为2g/ml,超声波搅拌30分钟后,在400℃下的空气中将混合溶液进行喷雾裂解,制得硅-碳复合锂离子电池负极材料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:崔立峰,叶城,王辉,杨克涛,
申请(专利权)人:江苏科捷锂电池有限公司,
类型:发明
国别省市:
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