[发明专利]硅碳复合物及其制备方法、负极材料、负极片和锂离子电池及其应用在审
| 申请号： | 202010164216.7 | 申请日： | 2020-03-10 |
| 公开（公告）号： | CN113380991A | 公开（公告）日： | 2021-09-10 |
| 发明（设计）人： | 洪晔;董海勇;李进;胡倩倩;梅骜 | 申请（专利权）人： | 广州汽车集团股份有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/583;H01M4/13;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 上海波拓知识产权代理有限公司 31264 | 代理人： | 孙燕娟 |
| 地址： | 510030 广东省广州市越*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 复合物 及其 制备 方法 负极 材料 锂离子电池 应用 | ||
1.一种硅碳复合物，其特征在于：包括硅颗粒、第一碳包覆层和第二碳包覆层；所述第一碳包覆层均匀包覆于硅颗粒表面形成核壳结构的硅碳颗粒，所述第二碳包覆层的内部为多孔连通结构，所述硅碳颗粒分布于所述第二碳包覆层内部的孔中，且所述第一碳包覆层和所述第二碳包覆层之间存在孔隙。
2.如权利要求1所述的硅碳复合物，其特征在于：所述硅颗粒的粒径为5-200nm，所述第一碳包覆层的厚度为1-30nm。
3.如权利要求1或2所述硅碳复合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
制备氯化钠模板剂，将商业化氯化钠溶解于水中制成饱和氯化钠溶液，用无水乙醇将氯化钠晶体从饱和氯化钠溶液中析出，随后过滤，并用无水乙醇洗涤多次后，干燥得到所述氯化钠模板剂；
球磨混合，将所述氯化钠模板剂、有机碳源和硅颗粒按配比放入球磨罐中，加入无水乙醇，进行球磨混合，球磨后浆料经干燥得到混合物料；
热处理，将所述混合物料在惰性气氛下、特定反应温度下恒温碳化，冷却后得到热处理产物；
去除氯化钠模板剂，将所述热处理产物分散于去离子水中，多次洗涤直至溶液电导率接近0时，将所得产物经干燥即得所述硅碳复合物。
4.如权利要求3所述硅碳复合物的制备方法，其特征在于：所述有机碳源为蔗糖、柠檬酸、葡萄糖、壳聚糖、氨基酸、淀粉中任一种。
5.如权利要求3所述硅碳复合物的制备方法，其特征在于：所述氯化钠模板剂的晶粒粒径为1～10μm。
6.一种锂离子电池负极材料，其特征在于：包括硅碳复合物，所述硅碳复合物采用如权利要求3-5所述的制备方法制得。
7.一种锂离子电池负极片，包括负极集流体和设置在所述负极集流体两侧的负极材料，其特征在于：所述负极材料包括如权利要求1或2所述的硅碳复合物。
8.如权利要求7所述的锂离子电池负极片，其特征在于：所述硅碳复合物采用如权利要求3-5所述的制备方法制得。
9.一种锂离子电池，其特征在于：包括负极材料，所述负极材料包括如硅碳复合物，所述硅碳复合物采用如权利要求3-5所述的制备方法制得。
10.如权利要求9所述的锂离子电池应用于电子产品、电动工具或交通工具，其中所述交通工具包括汽车、自行车、摩托车等。
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