[發明專利]一種硅基復合負極材料及其制備方法在審
| 申請號： | 201810026308.1 | 申請日： | 2018-01-11 |
| 公開（公告）號： | CN108365186A | 公開（公告）日： | 2018-08-03 |
| 發明（設計）人： | 陳振;王志斌;汪威;程知帆;李紀蓁 | 申請（專利權）人： | 湖南立方新能源科技有限責任公司 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62 |
| 代理公司： | 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201 | 代理人： | 潘俊達 |
| 地址： | 412000 湖南省株洲市天元*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 導電基材 硅基顆粒 復合負極材料 硅基 負極片 制備 導電網絡結構 電導率 碳納米纖維 添加導電劑 鋰離子電池 負極材料 負極配方 緩沖性能 碳納米管 體積膨脹 抑制材料 科琴黑 石墨烯 極片 可用 三維 收縮 變形 聯結 剝離 電池 膨脹 緩解 吸收 保證 | ||
1.一種硅基復合負極材料，其特征在于：包括導電基材和硅基顆粒，所述硅基顆粒之間通過導電基材聯結而形成三維導電網絡結構；所述導電基材為碳納米管、碳納米纖維、科琴黑和石墨烯中的至少一種；所述硅基顆粒為SiOx顆粒和SixFey顆粒中的至少一種，其中，1＜x＜2，0.5＜y＜1。
2.根據權利要求1所述的硅基復合負極材料，其特征在于：所述硅基顆粒和所述導電基材的重量比為(90～99):(1～10)。
3.根據權利要求1所述的硅基復合負極材料，其特征在于：所述硅基顆粒的平均粒徑為0.1～50微米。
4.根據權利要求1所述的硅基復合負極材料，其特征在于：所述硅基顆粒中含有0.1～20納米的晶體或者無定型硅顆粒。
5.根據權利要求1所述的硅基復合負極材料，其特征在于：所述導電基材的電導率大于150s/cm。
6.根據權利要求1所述的硅基復合負極材料，其特征在于：所述硅基復合負極材料的比表面積為1～30m2/g。
7.一種根據權利要求1所述的硅基復合負極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟一、將純硅和二氧化硅按質量比1：(1～10)置于反應室內，在1200～1500℃下進行加熱氣化，使其形成SiOx混合氣體；或將純硅和SiFe按質量比1：(1～10)置于反應室內，采用濺射或者熔融的方式使其形成SixFey熔融態金屬；其中，1＜x＜2，0.5＜y＜1；
步驟二、采用導電基材作為沉積載體，在600～800℃下對SiOx混合氣體進行冷凝沉積或對SixFey熔融態金屬進行速冷，使SiOx和/或SixFey在導電基材上沉積形成硅基復合負極材料。
8.根據權利要求7所述的硅基復合負極材料的制備方法，其特征在于：所述反應室內通有惰性保護氣體，所述惰性保護氣體為氮氣、氦氣、氬氣和氖氣中的至少一種。
9.根據權利要求7所述的硅基復合負極材料的制備方法，其特征在于：所述步驟二中沉積/速冷的時間為1～10h。
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