[发明专利]具有碳纤维集流体的硅碳负极材料及其制备方法在审
申请号: | 201910302878.3 | 申请日: | 2019-04-16 |
公开(公告)号: | CN109950511A | 公开(公告)日: | 2019-06-28 |
发明(设计)人: | 何嵩;张彬彬 | 申请(专利权)人: | 厦门大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M4/66;H01M4/70;H01M10/0525 |
代理公司: | 北京彭丽芳知识产权代理有限公司 11407 | 代理人: | 彭丽芳 |
地址: | 361001 *** | 国省代码: | 福建;35 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 碳纤维 硅碳负极材料 圆柱形纤维 成片状 集流体 硅碳材料 导电性 内部疏松 三层结构 纳米硅 吸附量 中间层 锂电池 沉积 基底 内层 制备 封装 | ||
1.一种具有碳纤维集流体的硅碳负极材料,其特征在于:所述硅碳负极材料是由圆柱形纤维丝交织成片状结构,所述圆柱形纤维丝具有三层结构,内层为碳纤维集流体,中间层为纳米硅,外层为碳。
2.根据权利要求1所述具有碳纤维集流体的硅碳负极材料,其特征在于:所述硅碳负极材料为薄膜型复合结构。
3.根据权利要求1所述具有碳纤维集流体的硅碳负极材料,其特征在于:所述中间层的纳米硅掺杂有硼或磷。
4.根据权利要求1所述具有碳纤维集流体的硅碳负极材料,其特征在于:所述外层的碳为石墨。
5.根据权利要求1所述的具有碳纤维集流体的硅碳负极材料,其特征在于:所述纳米硅为颗粒结构,平均粒径不大于50nm。
6.一种制备如权利要求1~5任一项所述的具有碳纤维集流体的硅碳负极材料的方法,其特征在于:包括将纳米硅和碳依次沉积在所述碳纤维集流体上。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:该方法包括以所述晶硅靶材为溅射源,通过磁控溅射的方式,先在所述碳纤维集流体上沉积纳米硅,再沉积碳,以在所述碳纤维集流体表面形成具有硅碳复合膜的硅碳负极材料。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:还包括将所述硅碳负极材料进行快速退火处理的步骤。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于:所述退火处理的温度为700℃~900℃。
10.锂离子电池,其特征在于:所述锂离子电池包括如权利要求1~5任一项所述的具有碳纤维集流体的硅碳负极材料。
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