[发明专利]锂离子电池的负极材料及其制作方法在审
| 申请号： | 201910809805.3 | 申请日： | 2019-08-29 |
| 公开（公告）号： | CN110459757A | 公开（公告）日： | 2019-11-15 |
| 发明（设计）人： | 李星烁;郑军华 | 申请（专利权）人： | 蜂巢能源科技有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/38 | 分类号： | H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 11201 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人： | 尚伟净<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
| 地址： | 213200江苏*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 负极材料 核壳结构 膨胀空间 纳米硅 导电性 锂离子电池 碳酸钙 石墨烯 包覆 刻蚀 纳米硅颗粒 循环性能 复合材料 再利用 内核 盐酸 预留 制作 保证 | ||
1.一种锂离子电池的负极材料，其特征在于，所述负极材料具有核壳结构，所述核壳结构的内核由多个纳米硅形成，形成所述核壳结构的外壳的材料包括石墨烯，且所述纳米硅与所述外壳之间具有膨胀空间，并且，所述膨胀空间是碳酸钙被刻蚀后形成的。
2.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述外壳由内至外依次包括第一壳层和第二壳层，其中，所述第一壳层由碳形成，所述第二壳层由石墨烯形成。
3.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述纳米硅的粒径为35～50nm。
4.一种制备锂离子电池的负极材料的方法，其特征在于，包括：
(1)在纳米硅的表面包覆碳酸钙，以获得碳酸钙-硅的复合粒子；
(2)在所述复合粒子的表面包覆石墨烯，以获得具有核壳结构的复合材料；
(3)通过盐酸溶液刻蚀所述复合材料中的所述碳酸钙，形成膨胀空间，以获得所述负极材料。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述纳米硅和所述碳酸钙的摩尔比为2:3～3:2。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述纳米硅和所述碳酸钙的摩尔比为1：1。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述碳酸钙通过表面共沉积方法包覆在所述纳米硅的表面。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(2)包括：
(2-1)将所述复合粒子和氧化石墨烯分散在含有聚乙烯基吡咯烷酮的分散液中，并进行喷雾干燥处理；
(2-2)对所述喷雾干燥处理后的颗粒进行煅烧处理，以获得具有核壳结构的复合材料。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述盐酸溶液的浓度为0.005～0.05mol/L。
10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述刻蚀是在室温下反应1～3小时。
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