[发明专利]一种改性硅基材料的制备方法、及其锂离子电池在审
申请号: | 201711388160.8 | 申请日: | 2017-12-20 |
公开(公告)号: | CN108232140A | 公开(公告)日: | 2018-06-29 |
发明(设计)人: | 韩广帅;崔佳佳;叶际平;余卓平 | 申请(专利权)人: | 上海蓄熙新能源材料检测有限公司;同济大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525 |
代理公司: | 上海市锦天城律师事务所 31273 | 代理人: | 何金花 |
地址: | 201805 上*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 硅基材料 改性 制备 锂离子电池 预处理 偶联剂水溶液 偶联剂 前驱物 首次循环效率 电化学领域 碳化处理 循环性能 造粒处理 质量比 粒径 | ||
1.一种改性硅基材料的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:
(1)将硅基材料粉碎,粒径范围为100nm~25μm;
(2)将步骤(1)所得的硅基材料均匀分散到偶联剂的水溶液中进行表面处理,得预处理物质A,所述硅基材料与偶联剂水溶液质量比为1:1~200;偶联剂水溶液中偶联剂的量为0.5wt.%~90wt.%;
(3)将步骤(2)中得到的预处理物质A干燥得到改性硅基材料的前驱物B;
(4)对改性硅基材料的前驱物B进行碳化处理,最后进行造粒处理即获得改性硅基材料。
2.如权利要求书1所述一种改性硅基材料的制备方法,其特征在于,所述硅基材料为纯硅、氧化亚硅中的一种或任意质量比的两种。
3.如权利要求书1所述一种改性硅基材料的制备方法,其特征在于,所述偶联剂为硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂、铝酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂、锆酸酯类偶联剂、硼酸酯类偶联剂中的一种,任意质量比的两种或两种以上。
4.如权利要求书1所述一种改性硅基材料的制备方法,其特征在于,所述偶联剂水溶液中,偶联剂的量为1wt.%~50wt.%。
5.如权利要求书1或4所述一种改性硅基材料的制备方法,其特征在于,所述偶联剂水溶液中,偶联剂的量为1.5wt.%~30wt.%。
6.如权利要求书1所述一种改性硅基材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中表面处理的时间为0.5h~20h。
7.如权利要求书1或6所述一种改性硅基材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中表面处理的时间为3h~15h。
8.如权利要求书1或6所述一种改性硅基材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中表面处理的时间为6h~10h。
9.如权利要求书1所述一种改性硅基材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中碳化处理温度为300℃~1500℃。
10.如权利要求书1或9所述一种改性硅基材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中碳化处理温度为500℃~1200℃。
11.如权利要求书1或9所述一种改性硅基材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)中碳化处理温度为700℃~1000℃。
12.如权利要求1所述一种改性硅基材料制备方法,其特征在于,所述改性硅基材料表面包覆有一层稳定的含刚性氧化物颗粒的碳涂层。
13.一种锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池中包含有改性硅基材料,改性硅基材料的含量为5%~95%。
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