[发明专利]一种中空结构硅/碳纳米粒子自组装石榴状硅基阳极材料及高性能锂离子电池

摘要

本发明公开了一种中空结构硅/碳纳米粒子自组装石榴状硅基阳极材料，其制备包括如下步骤：将PEI溶解在溶剂中形成透明溶液；再将正硅酸乙酯逐步滴加到透明溶液中形成乳白色悬浮液，再进行离心、洗涤、干燥后，得到胶体纳米球；将胶体纳米球与镁粉进行混合研磨得到混合物；将混合物在Ar气氛中进行高温煅烧，自然冷却，再经过洗涤后，即得。本发明的阳极材料由于在锂离子插入和提取期间，密封在初级中空结构硅/碳纳米颗粒中的空隙空间，具有对硅活性材料的体积膨胀和提取的耐受性，有效地抑制了硅活性材料从集电器的脱落和SEI膜的连续形成，使其具有优异的循环性能和高库伦效率。本发明还提供一种具有该阳极材料的高性能锂离子电池。