[發明專利]一種高容量鋰離子電池陽極材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310092071.4
• 申請日: 2013-03-21
• 公開（公告）號: CN103208617B
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 鐘開富
• 申請（專利權）人: 東莞新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/38
• 分類號: H01M4/38
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所12201
• 代理人: 曹玉平

1.一種高容量鋰離子電池陽極材料，其特征在于：包括固態電解質層和合金顆粒，所述合金顆粒分散于所述固態電解質層內，所述合金顆粒的粒徑為5nm-300nm，所述合金顆粒以網狀的形式分布于所述固態電解質層內，所述固態電解質層的外表面包覆有導電包覆層。

2.根據權利要求1所述的高容量鋰離子電池陽極材料，其特征在于：所述合金顆粒為Si-Li-O合金顆粒、Sn-Li-O合金顆粒、Si-Sn-Li合金顆粒、Si-Cr-O合金顆粒、Al-Si-Sn合金顆粒、Si-Al-O合金顆粒、Ni-Si-O合金顆粒、Co-Sn合金顆粒、Fe-Si-Al合金顆粒，Sn-Al合金顆粒、Al-Li-O合金顆粒、Cu-Si-O合金顆粒和Si-Sn-Fe-Cu合金顆粒中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的高容量鋰離子電池陽極材料，其特征在于：所述固態電解質層中的固態電解質為氮化鋰、硅酸鋰、硼酸鋰、偏硼酸鋰、磷酸鋰、氮化磷酸鋰、硅硫化鋰、鋁硫化鋰和磷硫化鋰中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的高容量鋰離子電池陽極材料，其特征在于：所述導電包覆層的材質為碳或導電聚合物，所述導電聚合物為聚乙炔、聚噻吩、聚吡咯和聚苯胺中的至少一種，并且所述導電包覆層的厚度為0.5-10μm。

5.根據權利要求1所述的高容量鋰離子電池陽極材料，其特征在于：所述合金顆粒通過導電子材料連接成網狀分布于所述固態電解質層內，所述導電子材料為導電碳、碳納米管、氣相成長碳纖維和瀝青系碳纖維中的至少一種，并且所述導電子材料的質量與所述導電子材料和所述合金顆粒的質量總和的比值為0.1%-10%。

6.一種權利要求1所述的高容量鋰離子電池陽極材料的制備方法，其特征在于：其包括將合金顆粒分散于固態電解質層內的步驟；其還包括在惰性氣氛下，在分散有合金顆粒的固態電解質層外包覆導電包覆層的步驟。

7.根據權利要求6所述的高容量鋰離子電池陽極材料的制備方法，其特征在于：在將所述合金顆粒分散于所述固態電解質的過程中，加入了導電碳、碳納米管、氣相成長碳纖維和瀝青系碳纖維中的至少一種。