[发明专利]一种全碳化硅锂二次电池

摘要

本发明提供一种全碳化硅锂二次电池，所述全碳化硅锂二次电池的正极和负极均包含一种高金属含量的纳米碳化硅材料，但正负极中含有的金属种类不同；制备该高金属含量的纳米碳化硅材料的方法中同时采用介质阻挡放电等离子体工艺和高能超快激光技术，所用原料为：非晶碳化硅粉、聚硅氧烷或者氧化亚硅、锂化聚乙炔和金属混合粉末；所得到的纳米碳化硅材料中金属含量高；由该高金属含量的纳米碳化硅材料制备的电极组装而成的全碳化硅锂二次电池的寿命长、容量高、循环性能好，其首次库伦效率达到99.9％，放电平台为4.2～3.3V，比容量达到2500mAh/g，放电能量密度达到1600～2200Wh/kg，功率密度达到1500～2600W/kg，循环周期可以达到30000次。

主权项

1.一种全碳化硅锂二次电池，其特征在于，所述全碳化硅锂二次电池的正极和负极均包含以下方法所制备的金属含量为0.1％～20％的纳米碳化硅材料，该制备方法包括以下步骤：(1)以非晶碳化硅粉、聚硅氧烷或者氧化亚硅、锂化聚乙炔和金属混合粉末为反应起始原料，所述金属混合粉末由金属锂粉、金属铝粉、金属铍粉、金属镁粉、金属钛粉混合而成，或者由金属锂粉和金属镧粉混合而成；(2)将所配制的反应起始原料混合均匀，然后烘干，最后压制成圆片；(3)在反应真空室中设置多个介质阻挡放电电极，并将所述圆片放于介质阻挡放电电极之间，在反应真空室外均匀设置多架激光器；(4)将反应真空室抽真空，通电，介质阻挡放电产生等离子体、激光器发射激光气化圆片，静置72h。