[发明专利]一种锂离子电池用的复合负极材料及其制造方法

摘要

本发明涉及一种锂离子电池用的复合负极材料及其制备方法。该复合材料是由SiCO、SiCNO、SiCN、SiBCN中至少一种与Li4Ti5-xMxO12-yFy和C复合形成的复合材料，其中M为Mg、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Pd、Rh、Ag、In、Sn、Sb、Pb、Bi、W中至少一种，0≤x≤0.5，0≤y≤0.5。该复合负极材料中SiCO、SiCNO、SiCN、SiBCN至少一种的含量占总重量0.2wt％-20wt％，Li4Ti5-xMxO12-yFy占总重量的80wt％-99.8wt％，C占总重量的0-20wt％。这里所说的总重量是形成复合材料的SiCO、SiCNO、SiCN、SiBCN至少一种的重量和Li4Ti5-xMxO12-yFy的重量之和。将碳或者碳前驱体和Li4Ti5-xMxO12-yFy加入到聚硅氧烷、聚硅氮烷、聚硼硅氮烷中至少一种有机硅聚合物中，通过固化交联，热解后得到由SiCO、SiCNO、SiCN、SiBCN中至少一种与Li4Ti5-xMxO12-yFy和C复合的复合材料。该复合材料和Li4Ti5-xMxO12-yFy相比，振实密度和电化学性能有显著提高。

主权项

一种锂离子电池复合负极材料，其特征是由SiCO、SiCNO、SiCN、SiBCN中至少一种与Li4Ti5‑xMxO12‑yFy和C复合形成复合材料，其中M为Mg、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Pd、Rh、Ag、In、Sn、Sb、Pb、Bi、W中至少一种，0≤x≤0.5，0≤y≤0.5，所述复合材料中SiCO、SiCNO、SiCN、SiBCN中至少一种的含量占总重量的0.2wt％‑20wt％，Li4Ti5‑xMxO12‑yFy占总重量的80wt％‑99.8wt％，C占总重量的0wt％‑20wt％；这里所说的总重量是形成复合材料的SiCO、SiCNO、SiCN、SiBCN至少一种的重量和Li4Ti5‑xMxO12‑yFy的重量之和。