[發(fā)明專利]一種鋰離子電池用硅碳負(fù)極材料及鋰離子電池

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011282986.8
• 申請(qǐng)日: 2020-11-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112510175A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阜陽(yáng)申邦新材料技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/36
• 分類號(hào): H01M4/36;H01M4/38;H01M4/587;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 合肥金律專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34184
• 代理人: 楊霞

1.一種鋰離子電池用硅碳負(fù)極材料，其特征在于，采用下述步驟制備得到：

S1、采用酸或者堿化合物對(duì)硅粉進(jìn)行表面處理后，再進(jìn)行高溫處理，得到表面羥基化的硅粉；

S2、將表面羥基化的硅粉與含羥基的聚酰亞胺進(jìn)行混合，得到聚酰亞胺包覆硅粉的復(fù)合材料；

S3、將聚酰亞胺包覆硅粉的復(fù)合材料進(jìn)行碳化處理，即得到所述鋰離子電池用硅碳負(fù)極材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池用硅碳負(fù)極材料，其特征在于，所述硅粉的平均粒徑為50-500nm；所述酸化合物為氫氟酸；所述堿化合物為氫氧化鈉或者氫氧化鉀。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋰離子電池用硅碳負(fù)極材料，其特征在于，所述高溫處理的溫度為400-600℃，時(shí)間為1-30min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的鋰離子電池用硅碳負(fù)極材料，其特征在于，所述含羥基的聚酰亞胺是通過(guò)將四羧酸二酐的二酐單體與含酚羥基二胺的二胺單體進(jìn)行縮聚得到。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的鋰離子電池用硅碳負(fù)極材料，其特征在于，所述四羧酸二酐為3，3'，4，4'-聯(lián)苯四羧酸二酐、4，4'-氧雙鄰苯二甲酸二酐、3，3'，4，4'-二苯甲酮四甲酸二酐、1，2，4，5-環(huán)己烷四甲酸二酐、1，2，3，4-環(huán)戊烷四羧酸二酐或1，2，3，4-環(huán)丁烷四羧酸二酐中的至少一種；所述含酚羥基二胺為3，3'-二羥基聯(lián)苯胺；

優(yōu)選地，所述二胺單體還包括4，4'-二氨基二苯基醚、4，4'-二氨基二苯基硫醚、4，4'-二氨基二苯甲酮或4，4'-二氨基二苯基甲烷中的至少一種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的鋰離子電池用硅碳負(fù)極材料，其特征在于，所述表面羥基化的硅粉與含羥基的聚酰亞胺的質(zhì)量比為1:1-20。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的鋰離子電池用硅碳負(fù)極材料，其特征在于，所述碳化處理的溫度為400-1000℃，時(shí)間為1-10h，升溫速率為1-10℃/min。

8.一種鋰離子電池的負(fù)極極片，其包括權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的鋰離子電池用硅碳負(fù)極材料。

9.一種鋰離子電池，其包括權(quán)利要求8所述的負(fù)極極片。