[发明专利]一种锂离子电池硅基负极材料及其制备方法在审
申请号: | 201910329186.8 | 申请日: | 2019-04-23 |
公开(公告)号: | CN109950515A | 公开(公告)日: | 2019-06-28 |
发明(设计)人: | 于春辉;魏飞;肖哲熙;林贤清;张晨曦 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525;B82Y30/00;B82Y40/00 |
代理公司: | 济南信达专利事务所有限公司 37100 | 代理人: | 李世喆 |
地址: | 100084*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 硅基负极 锂离子电池 保护层 硅颗粒 制备 循环稳定性 电解液 副反应 有效地 禁带 | ||
1.一种锂离子电池硅基负极材料,其特征在于,由硅颗粒和包裹所述硅颗粒的至少一层保护层组成,其中,所述保护层中包含禁带宽度为1.5~4.5eV的物质。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池硅基负极材料,其特征在于,
每一层所述保护层的表观密度为1.2-4g/cm3。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池硅基负极材料,其特征在于,
所述保护层包括:金属氟化物、碳化物、金属氮化物、金属氧化物中的一种或者多种。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池硅基负极材料,其特征在于,
所述硅颗粒的粒径为0.02~50μm;
在所述保护层为一层时,所述保护层的厚度为0.002~20μm;
在所述保护层为两层时,任意一个中间保护层的厚度为0.002~20μm,外层保护层的厚度为0.002~10μm。
5.根据权利要求4所述的锂离子电池硅基负极材料,其特征在于,
所述硅颗粒的粒径为50nm~300nm。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池硅基负极材料,其特征在于,
每质量份的所述锂离子电池硅基负极材料中,所述硅颗粒的质量分数为10%~95%,所述保护层的总质量分数为5%~90%。
7.根据权利要求6所述的锂离子电池硅基负极材料,其特征在于,
每质量份的所述锂离子电池硅基负极材料中,所述硅颗粒的质量分数为60%~85%,所述保护层的总质量分数为15%~40%。
8.权利要求1至7任一所述的锂离子电池硅基负极材料的制备方法,其特征在于,包括:
通过化学沉积的方式为所述硅颗粒包裹至少一层保护层的步骤,其中,所述保护层的禁带宽度为1.5~4.5eV。
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