[發(fā)明專利]一種硅碳復合材料、其制備方法及含有該材料的二次電池有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711215433.9 | 申請日: | 2017-11-28 |
| 公開(公告)號: | CN109841803B | 公開(公告)日: | 2021-12-07 |
| 發(fā)明(設計)人: | 劉欣;黃起森;官英杰;溫嚴;盛長亮;梁成都 | 申請(專利權)人: | 寧德時代新能源科技股份有限公司 |
| 主分類號: | H01M4/36 | 分類號: | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/583;H01M10/0525 |
| 代理公司: | 北京匯思誠業(yè)知識產權代理有限公司 11444 | 代理人: | 王剛;龔敏 |
| 地址: | 352100 福建*** | 國省代碼: | 福建;35 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 復合材料 制備 方法 含有 材料 二次 電池 | ||
1.一種硅碳復合材料,其特征在于,所述硅碳復合材料的內核為多孔含硅物質,所述多孔含硅物質內含有金屬元素,所述多孔含硅物質表面具有碳包覆層;
所述金屬元素為金屬顆粒;
所述硅碳復合材料的比表面積與所述多孔含硅物質的比表面積之比為0.2-0.8。
2.根據(jù)權利要求1所述的硅碳復合材料,其特征在于,所述硅碳復合材料的比表面積與所述多孔含硅物質的比表面積之比為0.25-0.40。
3.根據(jù)權利要求1所述的硅碳復合材料,其特征在于,所述包覆層厚度為10-500nm。
4.根據(jù)權利要求3所述的硅碳復合材料,其特征在于,所述包覆層厚度為50-100nm。
5.根據(jù)權利要求1所述的硅碳復合材料,其特征在于,所述硅碳復合材料的中值粒徑與所述多孔含硅物質的中值粒徑之比為1.00-1.02。
6.根據(jù)權利要求1所述的硅碳復合材料,其特征在于,所述含硅物質選自硅、硅氧化物和硅復合物中的一種或幾種。
7.根據(jù)權利要求1所述的硅碳復合材料,其特征在于,所述硅碳復合材料中所述金屬元素的含量為0.1wt.%-5wt.%。
8.根據(jù)權利要求7所述的硅碳復合材料,其特征在于,所述硅碳復合材料中所述金屬元素的含量為0.1wt.%-2.5wt.%。
9.根據(jù)權利要求1所述的硅碳復合材料,其特征在于,所述金屬元素選自鈦、鐵、銅、鎳、鈷、錳、銀、金和錫中的一種或多種。
10.根據(jù)權利要求9所述的硅碳復合材料,其特征在于,所述金屬顆粒的粒徑為5nm-500nm。
11.根據(jù)權利要求10所述的硅碳復合材料,其特征在于,所述金屬顆粒的粒徑為20nm-100nm。
12.根據(jù)權利要求1所述的硅碳復合材料,其特征在于,所述多孔含硅物質的孔徑為5nm-500nm。
13.根據(jù)權利要求12所述的硅碳復合材料,其特征在于,所述多孔含硅物質的孔徑為20nm-100nm。
14.如權利要求1至13任一項所述的硅碳復合材料的制備方法,其特征在于,至少包括以下步驟:
1)將金屬顆粒分布于含硅物質顆粒表面;
2)在分布有金屬顆粒的含硅物質顆粒表面進行碳包覆處理;
3)將包覆好的硅碳復合材料放入酸性/堿性刻蝕液中進行刻蝕處理;
4)將刻蝕后的顆粒洗滌過濾并烘干,得到所述硅碳復合材料。
15.一種電池,其特征在于,包括正極片、負極片和電解液,所述負極片包含權利要求1至13任一項所述的硅碳復合材料。
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