[发明专利]钠离子电池硅负极材料

摘要

钠离子电池硅负极材料，其改性方法包括：用晶态纳米硅形成浆料；将上述浆料涂覆在金属基片上，烘干后裁制形成硅涂覆电极片；在惰性气氛下，金属钠作为电池负极且上述硅涂覆电极片作为正极，从而装配成钠离子电池；利用上述电池对硅涂覆电极片进行恒电流电化学活化处理，从而使硅涂覆电极片上的晶体硅材料经活化后发生部分非晶化转变。本发明提供的使晶体硅部分非晶化的电化学处理方法，工艺简单且成本低廉，避免了常用于制备非晶硅的气相沉积法的严苛制备条件及产生的高额成本。采用此方法制备的部分非晶硅负极材料应用于钠离子电池中已展现出高容量且循环性能好。

主权项

1.一种钠离子电池硅电极材料的活化处理方法，包括：将晶态纳米硅与导电炭黑和聚偏氟乙烯混合形成浆料，其中硅、炭黑和聚偏氟乙烯的质量比为(6～8)：(1～3)：1；将上述浆料涂覆在金属基片上，烘干后裁制形成硅涂覆电极片；在惰性气氛下，使用金属钠作为电池负极且上述硅涂覆电极片作为正极，装配成钠离子电池，其中电解液包含钠盐和有机溶剂，有机溶剂选自碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)和二乙二醇二甲醚(DEGDME)中的至少一种，钠盐选自六氟磷酸钠(NaPF6)、高氯酸钠(NaClO4)、NaTFSI、NaFSI和Na2SO3中的至少一种，钠盐浓度为0.1‑2mol/L；利用上述电池对硅涂覆电极片进行电化学活化处理，其中电化学活化处理的恒流充放电电流密度为1A/g‑40A/g，活化循环周次为20‑10000周，从而使硅涂覆电极片上的晶体硅材料经活化后发生部分非晶化转变。