[发明专利]一种高首效氧化亚硅基负极材料及其制备方法在审

专利信息
申请号: 202210827877.2 申请日: 2022-07-14
公开(公告)号: CN115188946A 公开(公告)日: 2022-10-14
发明(设计)人: 万文文;林少雄;王辉;赵宇飞;丁男;张辰;雷桂湘 申请(专利权)人: 合肥国轩高科动力能源有限公司
主分类号: H01M4/36 分类号: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/48;H01M4/485;H01M4/583;H01M10/0525;B82Y30/00;B82Y40/00
代理公司: 合肥市长远专利代理事务所(普通合伙) 34119 代理人: 余婧
地址: 230000 安*** 国省代码: 安徽;34
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 一种 高首效 氧化 亚硅基 负极 材料 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种高首效氧化亚硅基负极材料,其特征在于,包括部分锂化的氧化亚硅内核和包覆在所述内核表面的纳米银构成的复合颗粒、包覆在所述复合颗粒表面的钛酸锂层和包覆在所述钛酸锂层表面的碳层。

2.根据权利要求1所述的高首效氧化亚硅基负极材料,其特征在于,所述负极材料中,氧化亚硅内核的平均粒径为1~10μm,纳米银占负极材料总质量的0.05%-1%,钛酸锂占负极材料总质量的0.3%-5%,碳占负极材料总质量的0.5%-3%。

3.一种如权利要求1或2所述的高首效氧化亚硅基负极材料的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:

S1、在氧化亚硅颗粒表面包覆纳米银,得到颗粒A;

S2、采用溶胶-凝胶法将钛酸锂前驱体包覆在所述颗粒A表面,得到粉体B;

S3、将所述粉体B置于化学气相沉积炉中,在高温下采用化学气相沉积法进行碳包覆,得到高首效氧化亚硅基负极材料。

4.根据权利要求3所述的高首效氧化亚硅基负极材料的制备方法,其特征在于,S1中,采用化学镀法在氧化亚硅颗粒表面包覆纳米银。

5.根据权利要求4所述的高首效氧化亚硅基负极材料的制备方法,其特征在于,S1中,采用化学镀法在氧化亚硅颗粒表面包覆纳米银的具体步骤包括:将氧化亚硅颗粒加入氯化亚锡溶液中,得到混合液,将所述混合液加热搅拌反应0.5~3h,然后加入硝酸银溶液,继续加热搅拌反应1~3h,反应完毕后过滤、干燥,即得;优选地,S1中,加热搅拌反应的温度为30~50℃,搅拌转速为100~300r/min;优选地,S1中,所述氯化亚锡溶液的浓度为0.1~1mol/L;优选地,S1中,所述硝酸银溶液的浓度为0.1~1mol/L;优选地,S1中,所述混合液的固含量为20%~60%;优选地,S1中,干燥的方法为鼓风干燥或者真空干燥,干燥温度为30~100℃。

6.根据权利要求3所述的高首效氧化亚硅基负极材料的制备方法,其特征在于,S2中,将钛源溶液与颗粒A、螯合剂混合,得到混合液,然后加热搅拌反应,反应完毕后在搅拌下加入锂源,形成凝胶,然后冷冻干燥,得到粉体B;优选地,S2中,所述混合液的固含量为20%~40%,所述混合液中螯合剂的摩尔浓度为0.01~1mol/L,所述钛源、锂源的摩尔比为1:(1~3),所述锂源与颗粒A的质量比为1:(6~25);优选地,S2中,所述加热搅拌反应的温度为40~80℃,时间为0.5~1h;优选地,S2中,所述钛源为钛酸丁酯、钛酸异丙酯,钛酸乙酯中的至少一种,所述锂源为乙酸锂,所述螯合剂为聚乙烯亚胺、三乙醇胺、柠檬酸中的至少一种。

7.根据权利要求3所述的高首效氧化亚硅基负极材料的制备方法,其特征在于,S3中,采用化学气相沉积法进行碳包覆的温度为800~1000℃,时间为1~5h。

8.根据权利要求3所述的高首效氧化亚硅基负极材料的制备方法,其特征在于,S3中,将所述粉体B置于气相沉积炉中,在高温下通入氩气和乙炔进行炭包覆,得到高首效氧化亚硅基负极材料;优选地,S3中,所述氩气的气体流速为50~200ml/min,氩气和乙炔的体积比为4:1~1:4。

9.根据权利要求3所述的高首效氧化亚硅基负极材料的制备方法,其特征在于,S1中,氧化亚硅颗粒的平均粒径为1~10μm。

10.一种锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池的负极材料包含权利要求1或2所述的氧化亚硅基负极材料。

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

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合肥国轩高科动力能源有限公司,未经合肥国轩高科动力能源有限公司许可,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/202210827877.2/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top