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专利详细信息

一种硅基复合材料及其制备方法、负极材料和锂电池       

文献类型:专利

专利类型:发明专利

是否失效:

是否授权:

申 请 号:CN202110310501.X

申 请 日:20170503

发 明 人:刘柏男 陆浩 褚赓 罗飞 郑杰允 李泓

申 请 人:溧阳天目先导电池材料科技有限公司

申请人地址:213300 江苏省常州市溧阳市昆仑街道上上路87号15栋办公楼3层

公 开 日:20210615

公 开 号:CN112968159A

代 理 人:李楠

代理机构:11539 北京慧诚智道知识产权代理事务所(特殊普通合伙)

语  种:中文

摘  要:本发明涉及一种硅基复合材料及其制备方法、负极材料和锂电池。所述制备方法包括以下步骤:步骤(1)在碳材料的表面均匀气相沉积硅基材料;步骤(2)对步骤(1)所得材料进行碳包覆;步骤(3)对步骤(2)所得材料进行物理除磁处理,得到所述硅基复合材料;本发明还涉及包含所述硅基复合材料的锂离子电池负极材料和锂电池。本发明的硅基复合材料的制备方法解决了硅基材料的制备与均匀分散两个问题,且具有流程简单、易于规模化生产等优点,所得复合材料用于锂离子电池负极材料表现出优异的循环性能。

主 权 项:1.一种硅基复合材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:步骤(1)在碳材料的表面均匀气相沉积硅基材料;步骤(2)对步骤(1)所得材料进行碳包覆;步骤(3)对步骤(2)所得材料进行物理除磁处理,得到所述硅基复合材料;其中,所述硅基材料由硅和二氧化硅,和/或氧化亚硅,以及选自B、Al、Na、Mg、Ca、Ba、Ti、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Mo、Ge、Sn中的一种或几种的复合元素或其氧化物复合形成;所述硅基材料的微观结构为1-50nm的硅微晶或者硅基合金微晶弥散分布于金属氧化物和/或复合氧化物母相之中;其中,所述步骤(1)在碳材料的表面均匀气相沉积硅基材料具体为:在真空条件下,将硅和二氧化硅,和/或氧化亚硅,以及任选的选自B、Al、Na、Mg、Ca、Ba、Ti、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Mo、Ge、Sn中的一种或几种的复合元素或其氧化物混合均匀后,加热至1000-2000摄氏度,沉积在温度为200-700摄氏度的碳材料上;所述步骤(2)对步骤(1)所得材料进行碳包覆具体为:在气相沉积过程中,通入气体碳源中的一种或多种,在700-1100摄氏度下碳化;或者,在气相沉积后,将得到的材料与液体或者固体碳源,通过固相或者液相均匀混合后,在700-1100摄氏度下进行热处理。

关 键 词:硅基复合材料 制备  锂离子电池负极材料  硅基材料 锂电池 规模化生产  负极材料 气相沉积 循环性能  复合材料 碳包覆 碳材料  除磁  表现  

IPC专利分类号:H01M4/36(20060101);H01M4/38(20060101);H01M4/48(20100101);H01M4/62(20060101);H01M10/0525(20100101);B82Y30/00(20110101)

参考文献:

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二级参考文献:

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耦合文献:

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引证文献:

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二级引证文献:

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同被引文献:

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