[发明专利]复合材料及其制备方法在审
申请号: | 201810710374.0 | 申请日: | 2018-07-02 |
公开(公告)号: | CN110676440A | 公开(公告)日: | 2020-01-10 |
发明(设计)人: | 董鑫怡;贺劲鑫;靳承铀;黄勇 | 申请(专利权)人: | 江苏中天科技股份有限公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/485;H01M4/587;H01M4/62;H01M10/0525 |
代理公司: | 44334 深圳市赛恩倍吉知识产权代理有限公司 | 代理人: | 苏广秀;徐丽 |
地址: | 226010 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 复合材料 复合物 制备 三层核壳结构 首次库伦效率 循环稳定性 锂离子电池 热处理 包覆层 碳包覆 预混合 中间层 最外层 铝盐 内核 碳层 锂源 制作 | ||
1.一种复合材料,用于制作锂离子电池,其特征在于:所述复合材料为三层核壳结构,其中内核为Li-Si-O基体,中间层为碳层,最外层为LiAlO2包覆层。
2.如权利要求1所述的复合材料,其特征在于:所述Li-Si-O基体的平均粒径为1-10μm,所述碳层的厚度为50-1000nm,所述LiAlO2包覆层的厚度为10-100nm。
3.一种如权利要求1-2任意一项所述复合材料的制备方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:
步骤1,将原材料SiOx进行碳包覆处理得到SiOx/C材料;
步骤2,在一定温度下,将SiOX/C材料与铝盐在PH缓冲液中反应一段时间,经过滤干燥后得到SiOX/C与Al(OH)3的复合物;
步骤3,将SiOX/C和Al(OH)3的复合物与锂源预混合,在惰性气氛下进行热处理,最终得到Li-Si-O/C和LiAlO2的复合物。
4.如权利要求3所述的复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤1中碳包覆的方法为高温固相熔融法或CVD法。
5.如权利要求3所述的复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤1中的SiOx的平均粒径为1-10μm,其中0<X<2。
6.如权利要求3所述的复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤2中的铝盐为氯化铝、硫酸铝、偏铝酸钠、硝酸铝及异丙醇铝中的一种,PH缓冲液为氨水-氯化铵、甘氨酸-盐酸、醋酸-醋酸钠及邻苯二甲酸酯-盐酸中的一种。
7.如权利要求3所述的复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤2中的反应温度为50℃-90℃,反应时间为0.5h-6h。
8.如权利要求3所述的复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤2中的过滤方式为离心过滤、减压过滤、真空过滤中的一种。
9.如权利要求3所述的复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤3中的锂源为氨基锂、碳酸锂、氢化锂、氢氧化锂、氢化锂铝及氧化锂中的一种或者任意组合。
10.如权利要求3所述的复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤3中的预混合方法为VC混合、融合、混炼、球磨中的一种。
11.如权利要求3所述的复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤3中的热处理的温度为500℃-1000℃,热处理时间为0.5-4h。
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