[发明专利]原位包覆硅碳负极材料和其制备方法及其锂离子电池有效
| 申请号： | 202110632560.9 | 申请日： | 2021-06-07 |
| 公开（公告）号： | CN113471436B | 公开（公告）日： | 2022-10-14 |
| 发明（设计）人： | 高剑;高阳;王铭 | 申请（专利权）人： | 四川启睿克科技有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/62 | 分类号： | H01M4/62;H01M4/38;H01M4/134;H01M10/0525;B02C17/00;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 610094 四川省成都*** | 国省代码： | 四川;51 |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 原位 包覆硅碳 负极 材料 制备 方法 及其 锂离子电池 | ||
1.原位包覆硅碳负极材料，包括纳米硅层，碳层，碳层原位均匀包覆于纳米硅表面，所述的纳米硅与所述碳层之间有应力缓冲区，所述纳米硅的粒径为20～75nm，所述碳层的厚度为6～10nm，所述应力缓冲区的厚度为11～20nm，其特征在于：所述的原位包覆硅碳负极材料的制备方法包括以下步骤：
(1)称取粗硅颗粒、球磨助剂、磨球三种物质并置于氧化锆球磨罐，其中球磨助剂为盐酸多巴胺、丙烯酸、鞣酸或丙烯酰胺中的一种；
(2)称取pH调节剂和水/乙醇混合液置于氧化锆球磨罐，其中pH调节剂为氢氧化钾、氢氧化钠或氨水中的一种或两种；
(3)设置转速400～600r/min的转速球磨16～24h，得到球磨产物；
(4)将球磨产物通过65-95℃水浴蒸干，然后在65-120℃烘箱干燥10-50h后，在惰性气氛下600-950℃焙烧1-10h，得到焙烧产物；
(5)将步骤(4)所得焙烧产物用去离子水反复超声清洗至pH＝7，然后在65-120℃下将样品烘干。
2.原位包覆硅碳负极材料的制备方法：其特征在于：包括以下步骤：
(1)称取粗硅颗粒、球磨助剂、磨球三种物质并置于氧化锆球磨罐，其中球磨助剂为盐酸多巴胺、丙烯酸、鞣酸或丙烯酰胺中的一种；
(2)称取pH调节剂和水/乙醇混合液置于氧化锆球磨罐，其中pH调节剂为氢氧化钾、氢氧化钠或氨水中的一种或两种；
(3)设置转速400～600r/min的转速球磨16～24h，得到球磨产物；
(4)将球磨产物通过65-95℃水浴蒸干，然后在65-120℃烘箱干燥10-50h后，在惰性气氛下600-950℃焙烧1-10h，得到焙烧产物；
(5)将步骤(4)所得焙烧产物用去离子水反复超声清洗至pH＝7，然后在65-120℃下将样品烘干。
3.根据权利要求2所述的原位包覆硅碳负极材料的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的粗硅颗粒、球磨助剂、磨球的质量比为1：(0.1-0.4)：(90-130)。
4.根据权利要求2所述的原位包覆硅碳负极材料的制备方法，其特征在于步骤(2)所述的水/乙醇混合液与步骤(1)中所述的粗硅颗粒的质量比为(15-25)：1。
5.根据权利要求2所述的原位包覆硅碳负极材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述水/乙醇混合液，其中水和乙醇的质量比为1：(1-4)。
6.根据权利要求2-5任一所述的原位包覆硅碳负极材料的制备方法，其特征在于所述磨球包括直径0.3mm、1mm、5mm的磨球。
7.根据权利要求6所述的原位包覆硅碳负极材料的制备方法，其特征在于直径为0.3mm、1mm、5mm的磨球质量比为(55-80)：(30～45)：5。
8.一种负电极，包括负极活性材料层，其特征在于，所述的负极活性材料层中所含的负极活性材料为权利要求1所述的原位包覆硅碳负极材料或由权利要求2-7中任一所述的原位包覆硅碳负极材料的制备方法制备的原位包覆硅碳负极材料。
9.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求8所述的负电极。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于四川启睿克科技有限公司，未经四川启睿克科技有限公司许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/pat/books/202110632560.9/1.html，转载请声明来源钻瓜专利网。
