[發明專利]硅基負極材料及其制備方法和應用有效
| 申請號： | 202110702933.5 | 申請日： | 2021-06-24 |
| 公開（公告）號： | CN113594430B | 公開（公告）日： | 2022-09-13 |
| 發明（設計）人： | 查道松;李喆;羅姝;張和寶;王岑 | 申請（專利權）人： | 安普瑞斯（南京）有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/48;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙) 11446 | 代理人： | 謝清萍;張莎莎 |
| 地址： | 210006 江蘇省南京市雨花臺區鳳*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 負極 材料 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種硅基負極材料，其特征在于，包括：
二次顆粒骨架，包括：
具有第一碳膜層的硅氧化合物顆粒，其中所述第一碳膜層包覆在所述硅氧化合物顆粒的表面，所述硅氧化合物顆粒內含有單質硅納米顆粒；
無定型碳，用于粘結所述具有第一碳膜層的硅氧化合物顆粒；
預留空間，位于所述二次顆粒骨架的內部和/或之間；
第二碳膜層，包覆在所述二次顆粒骨架的表面；其中，所述預留空間部分或全部被所述第二碳膜層包覆；
其中，所述預留空間的中值孔徑與所述硅氧化合物顆粒的中值粒徑的比值在0.3～2之間；
其中，所述硅氧化合物顆粒的中值粒徑為2～12微米。
2.根據權利要求1所述的硅基負極材料，其特征在于，所述硅基負極材料的振實密度介于0.49～0.89g/cm3之間。
3.根據權利要求2所述的硅基負極材料，其特征在于，所述硅基負極材料的振實密度介于0.49～0.69g/cm3之間。
4.根據權利要求1所述的硅基負極材料，其特征在于，所述硅基負極材料的孔隙率介于50％～80％之間。
5.根據權利要求4所述的硅基負極材料，其特征在于，所述硅基負極材料的孔隙率介于60％～80％之間。
6.根據權利要求1所述的硅基負極材料，其特征在于，所述硅基負極材料的中值粒徑為2～30微米。
7.根據權利要求6所述的硅基負極材料，其特征在于，所述硅基負極材料的中值粒徑為7～20微米。
8.根據權利要求1所述的硅基負極材料，其特征在于，所述硅基負極材料的粒徑跨度≤2。
9.根據權利要求8所述的硅基負極材料，其特征在于，所述硅基負極材料的粒徑跨度≤1.5。
10.根據權利要求1所述的硅基負極材料，其特征在于，所述硅氧化合物顆粒的中值粒徑為3～8微米。
11.根據權利要求1所述的硅基負極材料，其特征在于，所述硅氧化合物顆粒的粒徑跨度≤3。
12.根據權利要求11所述的硅基負極材料，其特征在于，所述硅氧化合物顆粒的粒徑跨度≤2。
13.根據權利要求1所述的硅基負極材料，其特征在于，所述第一碳膜層的厚度為0.001～3微米；
所述第一碳膜層在所述硅基負極材料中的質量占比為0.5～10wt％。
14.根據權利要求13所述的硅基負極材料，其特征在于，所述第一碳膜層的厚度為0.005～2微米。
15.根據權利要求13所述的硅基負極材料，其特征在于，所述第一碳膜層在所述硅基負極材料中的質量占比為1～5wt％。
16.根據權利要求1所述的硅基負極材料，其特征在于，所述單質硅納米顆粒的晶粒尺寸為0.2～15納米。
17.根據權利要求16所述的硅基負極材料，其特征在于，所述單質硅納米顆粒的晶粒尺寸為0.5～10納米。
18.根據權利要求1所述的硅基負極材料，其特征在于，所述無定型碳為含碳有機物前驅體熱解后形成的熱解碳，所述無定型碳在所述硅基負極材料中的質量占比為0.1～10wt％。
19.根據權利要求18所述的硅基負極材料，其特征在于，所述無定型碳在所述硅基負極材料中的質量占比為0.5～5wt％。
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