[發明專利]鋰離子電池的負極材料及其制備方法有效
| 申請號: | 201910934348.0 | 申請日: | 2019-09-29 |
| 公開(公告)號: | CN111430676B | 公開(公告)日: | 2022-06-21 |
| 發明(設計)人: | 蔡挺威;趙曉寧;邵玲;鄧素祥;馬忠龍 | 申請(專利權)人: | 蜂巢能源科技有限公司 |
| 主分類號: | H01M4/36 | 分類號: | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/583;H01M10/0525 |
| 代理公司: | 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201 | 代理人: | 尚偉凈 |
| 地址: | 213200 江蘇*** | 國省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 鋰離子電池 負極 材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種制備鋰離子電池的負極材料的方法,其特征在于,包括:
(1)配制分散液,其中,所述分散液包括硅材料、固態電解質材料和氧化石墨烯;所述硅材料的質量含量為20~60%,所述固態電解質材料的質量含量為5~30%,所述石墨烯的質量含量為5~30%;
(2)將所述分散液通過噴霧干燥法和煅燒處理形成負極材料,且所述負極材料具有核殼結構,所述核殼結構的內核由所述硅材料和所述固態電解質材料形成,所述核殼結構的外殼由石墨烯形成。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述分散液由所述硅材料、所述固態電解質材料、所述氧化石墨烯和溶劑組成。
3.一種鋰離子電池的負極材料,采用上述權利要求1-2所述的方法制備,其特征在于,所述負極材料具有核殼結構,形成所述核殼結構的內核的材料包括硅材料和固態電解質材料,所述核殼結構的外殼由石墨烯形成;
所述外殼的厚度為2~200納米;
所述負極材料中所述硅材料、所述固態電解質材料和所述石墨烯的質量比為(20~60):(5~30):(5~30)。
4.根據權利要求3所述的負極材料,其特征在于,所述硅材料包括單質硅和氧化硅中的至少一種,其中,所述單質硅包括單晶硅、多晶硅和無定型硅。
5.根據權利要求3所述的負極材料,其特征在于,所述硅材料的顆粒尺寸為0.01~5微米。
6.根據權利要求3所述的負極材料,其特征在于,所述固態電解質材料包括氧化物基固態電解質、硫化物基固態電解質和聚合物基固態電解質中的至少一種;其中,
所述氧化物基固態電解質包括LLZO、LLTO、LLZTO、LATO、LATP、LAGP和LiPON,
所述硫化物基固態電解質包括LGPS、LPS、LPSI和LPSCl,
所述聚合物基固態電解質包括PEO、PPC、PS和PMMA。
7.根據權利要求6所述的負極材料,其特征在于,所述氧化物基固態電解質的顆粒尺寸為0.01~5微米,所述硫化物基固態電解質的顆粒尺寸為0.01~5微米,所述聚合物基固態電解質的分子量為10~200萬。
8.根據權利要求3所述的負極材料,其特征在于,所述負極材料的顆粒尺寸為0.1~500微米。
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