[發明專利]一種硅基負極復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410228713.3
• 申請日: 2014-05-27
• 公開（公告）號: CN104022266A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 梅周盛;劉三兵;朱廣燕;陳效華
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/38
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 江崇玉

1.一種硅基負極復合材料，包括：納米硅顆粒、設置在所述納米硅顆粒外部的一層氧化鎳和包覆所述氧化鎳的碳，所述氧化鎳和所述納米硅顆粒之間具有空隙。

2.一種權利要求1所述的硅基負極復合材料在鋰離子電池中的應用。

3.一種硅基負極復合材料的制備方法，包括：

步驟a、將納米硅顆粒與碳源混合均勻，并在惰性氣氛下進行煅燒，得到碳-納米硅復合材料；

步驟b、將所述碳-納米硅復合材料的表面包覆一層氫氧化鎳，得到氫氧化鎳-碳-納米硅復合材料；

步驟c、在有氧條件下，對所述氫氧化鎳-碳-納米硅復合材料進行煅燒，得到氧化鎳-納米硅復合材料；

步驟d、將所述氧化鎳-納米硅復合材料與碳源混合均勻，并在惰性氣氛下煅燒，得到所述硅基負極復合材料。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟a中，通過將納米硅顆粒與碳源放入球磨機中，以250r/min-350r/min的轉速球磨4-7h，使所述納米硅顆粒與所述碳源混合均勻。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述碳源選自聚乙烯醇、蔗糖、葡萄糖、聚丙烯腈、酚醛樹脂、聚氯乙烯、瀝青中的至少一種。

6.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟b為：將所述碳-納米硅復合材料加入鎳鹽的水溶液中，混合均勻，然后再加入沉淀劑，混合均勻后得到混合物，將所述混合物置于高壓反應釜中進行水熱反應，取沉淀物，經過濾、洗滌、烘干后得到氫氧化鎳-碳-納米硅復合材料。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述水熱反應的操作參數為：溫度為70～110℃，時間為2～9小時。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述鎳鹽為NiCl₂及其水合物、Ni(OAc)₂及其水合物、Ni(NO₃)₂及其水合物中的任意一種。

9.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述沉淀劑為尿素、NaOH、KOH、氨水中的至少一種。

10.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟c中，所述煅燒的操作參數為：煅燒溫度為350～600℃，升溫速率為1℃/min～4℃/min，煅燒時間為2～10小時。