Multiple composite cathode material of the invention discloses a method for preparing a lithium ion battery, which comprises the following steps: (1) of silicon, silicon oxide and sucrose were handled by ball milling and carbonization method, made of silicon / silicon oxide / carbon composite structure of the initial sample; (2) steps (1) preliminary samples were dispersed in the mixed solution of TEOS and ethanol, and adding an excess of distilled water. TEOS hydrolysis for all samples and then drying; silica, PVC drying for the milling and carbonization process, obtain silicon / silicon oxide / carbon / silica / carbon multiple composite anode materials. The composite negative electrode material prepared by the invention has spherical particles, uniform particle size distribution and high electronic conductivity, and the negative electrode material of the composite structure improves the electrochemical performance of the silicon based material.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
锂离子电池是一种高比能量、使用寿命长、清洁无污染的新型可充电电池,在各种便携式电子设备、电动汽车、大型储能基站等领域有着广泛的应用。在锂离子电池的结构中,正负极材料是决定锂离子电池能量储存、使用寿命、价格等因素的关键物质。然而,自从锂离子电池商业化以来,正极材料在不断地推陈出新,而负极材料一直采用石墨类材料,这阻碍了锂离子电池能量密度的进一步提高,使得当前的锂离子电池不能充分满足用户的需求。目前研究开发的锂离子电池负极材料中,过渡金属负极材料是一个研究开发的热点。虽然过渡金属负极材料具有理论质量容量高的特点,但是这类材料的储锂过程涉及一种结构破坏的转化反应机制,使得它的实际质量比容量比较低,如Co304循环100周之后的可逆质量比容量只有200-400mAh/g,因而过渡金属负极材料不能很好满足社会对高容量负极材料的需求。相比之下,硅基材料是一种理论质量比容量超高的负极材料,其采用合金化反应过程来存储能量,其理论质量比容量可达4200mAh/g。同时,正是由于这两种优势使得硅基材料具有潜在较高的可逆容量、优异的化学及电化学稳定性,因此,硅基负极材料是一种非常有开发前景的锂离子电池负极材料。现有的硅基负极材料的制备方法,主要是利用碳源(如蔗糖、浙青等)与硅在球磨下进行复合,再利用碳化烧结来获得硅碳复合材料,然而,这类合成工艺在追求工艺简化的同时导致了所获得的硅碳复合材料由于结构简单、疏松不利于缓冲硅在高嵌锂情况下的体积膨胀,使得所得到的材料其循环稳定性较差,因此,这类材料不适合商业化应用。
技术实现思路
本专利技术为 ...
【技术保护点】
一种锂离子电池的多重复合负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将硅、一氧化硅和蔗糖进行球磨混合造粒,混合造粒之后进行第一次碳化处理,以每分钟2℃的速率升温到800℃,在800℃碳化烧结5小时,自然冷却到室温,形成碳包覆层,取出样品球磨10分钟,获得硅/一氧化硅/碳多重复合结构的初步样品;(2)将步骤(1)中得到的样品分散到正硅酸乙酯和乙醇的混合溶液中,搅拌混合1小时后滴加蒸馏水直至正硅酸乙酯全部水解为二氧化硅,所得的样品在120℃下烘干;将烘干后所得的样品与聚氯乙烯进行球磨混合,混合之后进行包覆造粒,以每分钟2℃的速率升温到600℃,在600℃碳化烧结5小时;再进行第二次碳化处理,以每分钟1℃的速率升温到900℃,在900℃碳化烧结2小时,自然冷却到室温,形成碳包覆层,取出样品球磨10分钟,破碎打散至粒径为0.5~2μm,获得硅/一氧化硅/碳/二氧化硅/碳多重复合负极材料。
【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池的多重复合负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)将硅、一氧化硅和蔗糖进行球磨混合造粒,混合造粒之后进行第一次碳化处理,以每分钟2°C的速率升温到800°C,在800°C碳化烧结5小时,自然冷却到室温,形成碳包覆层,取出样品球磨10分钟,获得硅/ 一氧化硅/碳多重复合结构的初步样品; (2)将步骤(I)中得到的样品分散到正硅酸乙酯和乙醇的混合溶液中,搅拌混合I小时后滴加蒸馏水直至正硅酸乙酯全部水解为二氧化硅,所得的样品在120°C下烘干; 将烘干后所得的样品与聚氯乙烯进行球磨混合,混合之后进行包覆造粒,以每分钟2V的速率升温到600°C,在600°C碳化烧结5小时; 再进行第二次碳化处理,以每分钟1°C的速率升温到900°C,在900°C碳化烧结2小时,自然冷却到室温,形成碳包覆层,取出样品球磨10分钟,破碎打散至粒径为0.5?2μπι,...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘望才,连通,叶金晶,唐旭,舒杰,
申请(专利权)人:宁波卡尔新材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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