一种锂离子电池用氧化亚硅复合负极材料、制备方法及锂离子电池技术

本发明专利技术涉及一种氧化亚硅复合负极材料，其包括氧化亚硅基体、均匀沉积在氧化亚硅基体上的纳米硅材料及氧化亚硅/纳米硅表面的纳米导电材料包覆层。所述氧化亚硅复合负极材料的制备方法包括纳米硅化学气相沉积、纳米导电材料包覆改性、过筛和除磁处理。所述氧化亚硅复合负极材料具有高比容量（>1600mAh/g）、高首次充放电效率（>80%）及高导电性的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池用氧化亚硅复合负极材料、制备方法及锂离子电池
本专利技术涉及锂离子电池
，具体涉及一种锂离子电池用氧化亚硅复合负极材料、制备方法及锂离子电池。
技术介绍
锂离子电池是便携式电子设备、电动汽车及储能系统的理想电源，开发比能量高、安全性好以及成本低廉的新型电极材料是锂离子电池研究领域的核心内容，新型负极材料的研究对新一代锂离子电池的研制具有重要意义。目前成熟的锂离子电池负极材料主要为石墨类材料，其理论比容量仅为372mAh/g，发展潜力有限，无法满足未来锂离子电池对高能量密度的需求。氧化亚硅材料具有较高的理论比容量（>2000mAh/g），较低的储锂反应电压平台，且制备成本低廉，因此成为替代石墨的极具潜力的一类负极材料。但氧化亚硅的导电性较差，性质接近绝缘体，导致其电化学反应的动力学性能较差。而且氧化亚硅材料中包含的SiO2在首次嵌锂反应中转变成Li4SiO4，Li2Si2O5等物相（Quartz(SiO2):anewenergystorageanodematerialforLi-ionbatteries,EnergyEnviron.Sci.,2012,5,68本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化亚硅复合负极材料，包括氧化亚硅基体、均匀沉积在氧化亚硅基体上的纳米硅材料及氧化亚硅/纳米硅表面的纳米导电材料包覆层。

【技术特征摘要】
1.一种氧化亚硅复合负极材料，包括氧化亚硅基体、均匀沉积在氧化亚硅基体上的纳米硅材料及氧化亚硅/纳米硅表面的纳米导电材料包覆层，所述纳米导电材料包覆层包含碳纳米管、石墨烯、导电石墨、碳纤维、纳米石墨或导电碳黑中的1种或至少2种的组合；所述纳米导电材料包覆层在氧化亚硅复合负极材料中的含量为0.1-10.0wt％；所述纳米硅材料在氧化亚硅复合负极材料中的含量为0.1-50.0wt％；所述氧化亚硅基体为氧化亚硅颗粒，分子式为SiOx，其中0.5≤x≤1.5；平均粒度为0.1-30.0μm，Dmax≤50.0μm；磁性物质含量为50.0ppm以下；金属异物含量为50.0ppm以下；比表面积为0.1-20.0m2/g；所述SiOx中含有0.1-20.0nm的单晶和/或多晶硅颗粒。2.如权利要求1所述的氧化亚硅复合负极材料，其特征在于，所述氧化亚硅复合负极材料由氧化亚硅基体、均匀沉积在氧化亚硅基体上的纳米硅材料及氧化亚硅/纳米硅表面的纳米导电材料包覆层组成。3.如权利要求1所述的氧化亚硅复合负极材料，其特征在于，所述纳米导电材料包覆层在氧化亚硅复合负极材料中的含量为0.5-8.0wt％。4.如权利要求3所述的氧化亚硅复合负极材料，其特征在于，所述纳米导电材料包覆层在氧化亚硅复合负极材料中的含量为1.0-7.0wt％。5.如权利要求1所述的氧化亚硅复合负极材料，其特征在于，所述纳米硅材料为单分散的纳米硅颗粒，平均粒度为1.0-1000.0nm；所述纳米硅颗粒为晶体和/或非晶体。6.如权利要求1所述的氧化亚硅复合负极材料，其特征在于，所述纳米硅材料为连续的纳米硅薄膜，厚度为1.0-1000.0nm；所述纳米硅薄膜为晶体和/或非晶体。7.如权利要求1所述的氧化亚硅复合负极材料，其特征在于，所述纳米硅材料在氧化亚硅复合负极材料中的含量为0.5-40.0wt％。8.如权利要求7所述的氧化亚硅复合负极材料，其特征在于，所述纳米硅材料在氧化亚硅复合负极材料中的含量为1.0-30.0wt％。9.一种氧化亚硅复合负极材料，包括氧化亚硅基体、基体表面的碳材料包覆层、均匀沉积在碳材料包覆层上的纳米硅材料及氧化亚硅/碳材料包覆层/纳米硅表面的纳米导电材料包覆层，所述纳米导电材料包覆层包含碳纳米管、石墨烯、导电石墨、碳纤维、纳米石墨或导电碳黑中的1种或至少2种的组合；所述纳米导电材料包覆层在氧化亚硅复合负极材料中的含量为0.1-10.0wt％；所述纳米硅材料在氧化亚硅复合负极材料中的含量为0.1-50.0wt％；所述氧化亚硅基体为氧化亚硅颗粒，分子式为SiOx，其中0.5≤x≤1.5；平均粒度为0.1-30.0μm，Dmax≤50.0μm；磁性物质含量为50.0ppm以下；金属异物含量为50.0ppm以下；比表面积为0.1-20.0m2/g；所述SiOx中含有0.1-20.0nm的单晶和/或多晶硅颗粒。10.如权利要求9所述的氧化亚硅复合负极材料，其特征在于，所述氧化亚硅复合负极材料由氧化亚硅基体、基体表面的碳材料包覆层、均匀沉积在碳材料包覆层上的纳米硅材料及氧化亚硅/碳材料包覆层/纳米硅表面的纳米导电材料包覆层组成。11.如权利要求9所述的氧化亚硅复合负极材料，其特征在于，所述纳米导电材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：任建国，余德馨，岳敏，
申请(专利权)人：深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：