[發明專利]一種富鋰硅基鋰離子電池負極材料及其制備方法在審
| 申請號： | 201811452452.8 | 申請日： | 2018-11-30 |
| 公開（公告）號： | CN109686930A | 公開（公告）日： | 2019-04-26 |
| 發明（設計）人： | 卞鐵錚;盛赟;張臻 | 申請（專利權）人： | 天合光能股份有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/485;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 浙江永鼎律師事務所 33233 | 代理人： | 郭小麗 |
| 地址： | 213022 江蘇省常*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 氧化亞硅 包覆材料 復合材料 離子電池負極 氧化鋰 基鋰 鋰硅 負極材料 碳材料 硅粉 基材 制備 電導率 復合 庫倫效率 密度降低 包覆的 單質硅 碳包覆 鋰單質 包覆 配比 球磨 預設 過量 還原 摻雜 | ||
1.一種富鋰硅基鋰離子電池負極材料，其特征在于，由基材、復合材料和包覆于基材表面的包覆材料組成，所述基材為氧化亞硅，所述復合材料由硅粉和氧化鋰復合而成，所述包覆材料為在氧化亞硅表面進行包覆的碳材料。
2.如權利要求1所述的富鋰硅基鋰離子電池負極材料，其特征在于，所述基材、復合材料和包覆材料的質量比例為50-x:y:x，其中0.5<x<7.5，5<y<15。
3.如權利要求1所述的富鋰硅基鋰離子電池負極材料，其特征在于，所述包覆材料中碳的含量為1～15％，所述包覆材料中包覆的厚度為0.1～20μm。
4.如權利要求1所述的富鋰硅基鋰離子電池負極材料，其特征在于，所述所述氧化亞硅為SiOx，其中0.5<x<1.5，顆粒大小為0.5～20μm。
5.如權利要求1所述的富鋰硅基鋰離子電池負極材料，其特征在于，所述包覆材料中的碳源為蔗糖、天然瀝青、人造瀝青、維生素C、聚氯、酚醛樹脂、糠醛樹脂、環氧樹脂以及脲醛樹脂中的一種或多種。
6.一種如權利要求1～5任一所述的富鋰硅基鋰離子電池負極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)將硅粉與氧化鋰復合，得到復合材料；
(2)通過包覆材料在氧化亞硅表面進行包覆，得到包覆有碳材料的氧化亞硅；
(3)按照預設配比，將復合材料和包覆有碳材料的氧化亞硅混合均勻，球磨，得到所述富鋰硅基鋰離子電池負極材料。
7.如權利要求6所述的富鋰硅基鋰離子電池負極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中將硅粉與氧化鋰混合均勻之后，進行硅熱法煉鋰，得到反應產物，然后再將反應產物轉移至超聲波反應釜中，并在惰性氣體的保護下進行超聲反應，得到所述復合材料。
8.如權利要求6所述的富鋰硅基鋰離子電池負極材料的制備方法，其特征在于，所述硅粉的顆粒大小為1～30μm。
9.如權利要求6所述的富鋰硅基鋰離子電池負極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中將硅粉與氧化鋰混合均勻之后，在真空高溫環境中進行硅熱法煉鋰，其中真空高溫環境的氣壓不高于10-6Pa，溫度不低于500℃。
10.如權利要求6所述的富鋰硅基鋰離子電池負極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中在氧化亞硅表面進行碳包覆的方法為固相包覆、液相包覆或氣相包覆。
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