[發(fā)明專利]一種鋰離子電池負(fù)極硅/碳納米管復(fù)合材料及其制備方法、鋰離子電池負(fù)極材料

在審

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• 申請日: 2022-11-29
• 公開（公告）號: CN115881933A
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊承成;朱騫;邵憲友;楊旭;喻成
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶長安新能源汽車科技有限公司
• 主分類號: H01M4/38
• 分類號: H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525;C01B32/16;C01B32/168;C01B33/00
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 吳向青

1.一種鋰離子電池負(fù)極硅/碳納米管復(fù)合材料，其特征在于：以多孔硅作為基體，將碳源與過渡金屬鹽的混合溶液與多孔硅混合，在硅的表面生長碳納米管，形成硅/碳納米管復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池負(fù)極硅/碳納米管復(fù)合材料，其特征在于：所述碳源采用有機(jī)碳源。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池負(fù)極硅/碳納米管復(fù)合材料，其特征在于：所述有機(jī)碳源為淀粉，糊化的淀粉與過渡金屬鹽混合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的鋰離子電池負(fù)極硅/碳納米管復(fù)合材料，其特征在于：所述過渡金屬鹽的過渡金屬元素為鐵、鈷、鎳中的一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰離子電池負(fù)極硅/碳納米管復(fù)合材料，其特征在于：所述過渡金屬鹽為六水合硝酸鈷。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰離子電池負(fù)極硅/碳納米管復(fù)合材料，其特征在于：所述過渡金屬鹽物質(zhì)的量與有機(jī)碳源的重量的比例為1～10mmol/g。

7.一種權(quán)利要求1～6任一項(xiàng)所述的鋰離子電池負(fù)極硅/碳納米管復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：將基體多孔硅加入碳源/過渡金屬鹽的混合溶液中，室溫下攪拌均勻，干燥后在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，升溫至900℃并充分反應(yīng)，冷卻至室溫，加酸去除過渡金屬元素得硅/碳納米管復(fù)合材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰離子電池負(fù)極硅/碳納米管復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述碳源/過渡金屬鹽的混合溶液為糊化淀粉/六水合硝酸鈷。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋰離子電池負(fù)極硅/碳納米管復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述糊化淀粉/六水合硝酸鈷的制備方法為先將淀粉溶于去離子水中，然后加入六水合硝酸鈷，于80℃下攪拌形成糊化淀粉/過渡金屬鹽混合溶液。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰離子電池負(fù)極硅/碳納米管復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述升溫至900℃并充分反應(yīng)中升溫速率為1℃/min。

11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰離子電池負(fù)極硅/碳納米管復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：去除所述過渡金屬元素的酸為鹽酸。

12.一種鋰離子電池負(fù)極材料，其特征在于：包括硅基材料，該硅基材料采用權(quán)利要求1～6任一項(xiàng)所述的硅/碳納米管復(fù)合材料。