[發明專利]一種預鋰化氧化亞硅/碳復合材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202011192614.6
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112289999A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 薛孟堯;胥鑫;楊時峰;曹新龍;霍林智;王凱鋒
• 申請（專利權）人: 陜西煤業化工技術研究院有限責任公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/48;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

1.一種預鋰化氧化亞硅/碳復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、采用氣相沉積技術，利用沉積氣體對氧化亞硅進行氣相沉積包覆碳層，得到氧化亞硅/碳復合材料；

S2、將粉碎后的鋰鹽與所得氧化亞硅/碳復合材料混合均勻，得到預燒物料；

S3、還原性氣氛下，將所得預燒物料進行熱處理，得到預鋰化氧化亞硅/碳復合材料。

2.根據權利要求1所述的預鋰化氧化亞硅/碳復合材料，其特征在于，S1中，氧化亞硅的中值粒徑為3～10微米；

S2中，粉碎后的鋰鹽，其中值粒度為1～5微米。

3.根據權利要求1所述的預鋰化氧化亞硅/碳復合材料，其特征在于，S1中，氣相沉積的溫度為700～900℃，包覆時長為1～3h，沉積氣體為乙炔、乙烯、甲烷、丙烯、丙烷中的一種或者兩種及以上的混合氣體。

4.根據權利要求1所述的預鋰化氧化亞硅/碳復合材料，其特征在于，S2中，鋰鹽為碳酸鋰、氫氧化鋰、硝酸鋰、氫化鋰、氫化鋁鋰、氫化硼鋰、硼酸鋰、氟化鋰中的一種或幾種組成的混合物。

5.根據權利要求1所述的預鋰化氧化亞硅/碳復合材料，其特征在于，S1中，沉積氣體質量與氧化亞硅的質量比為1～20:100；

S2中，鋰鹽與氧化亞硅/碳復合材料的質量比為1:(1～100)。

6.根據權利要求1所述的預鋰化氧化亞硅/碳復合材料，其特征在于，S3中，熱處理的溫度為500～800℃，升溫速率為1～5℃/min，保溫時長為1～10h。

7.根據權利要求1所述的預鋰化氧化亞硅/碳復合材料，其特征在于，S3中，還原性氣氛為氫氣或氨氣。

8.根據權利要求1所述的預鋰化氧化亞硅/碳復合材料，其特征在于，S3中，還原性氣氛以惰性氣體作為載氣，還原性氣氛與惰性氣體的的流量比為0.5～5：1。

9.采用權利要求1～8任意一項所述的制備方法制得的預鋰化氧化亞硅/碳復合材料，其特征在于，所述預鋰化氧化亞硅/碳復合材料的可逆比容量為1350～1650mA·h·g^-1，其首次庫倫效率78％～90％。

10.權利要求9所述的預鋰化氧化亞硅/碳復合材料在制備鋰離子電池負極材料中的應用。