[发明专利]一种硅基复合负极材料及其制备方法在审
| 申请号： | 201810026308.1 | 申请日： | 2018-01-11 |
| 公开（公告）号： | CN108365186A | 公开（公告）日： | 2018-08-03 |
| 发明（设计）人： | 陈振;王志斌;汪威;程知帆;李纪蓁 | 申请（专利权）人： | 湖南立方新能源科技有限责任公司 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62 |
| 代理公司： | 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 | 代理人： | 潘俊达 |
| 地址： | 412000 湖南省株洲市天元*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 导电基材 硅基颗粒 复合负极材料 硅基 负极片 制备 导电网络结构 电导率 碳纳米纤维 添加导电剂 锂离子电池 负极材料 负极配方 缓冲性能 碳纳米管 体积膨胀 抑制材料 科琴黑 石墨烯 极片 可用 三维 收缩 变形 联结 剥离 电池 膨胀 缓解 吸收 保证 | ||
1.一种硅基复合负极材料，其特征在于：包括导电基材和硅基颗粒，所述硅基颗粒之间通过导电基材联结而形成三维导电网络结构；所述导电基材为碳纳米管、碳纳米纤维、科琴黑和石墨烯中的至少一种；所述硅基颗粒为SiOx颗粒和SixFey颗粒中的至少一种，其中，1＜x＜2，0.5＜y＜1。
2.根据权利要求1所述的硅基复合负极材料，其特征在于：所述硅基颗粒和所述导电基材的重量比为(90～99):(1～10)。
3.根据权利要求1所述的硅基复合负极材料，其特征在于：所述硅基颗粒的平均粒径为0.1～50微米。
4.根据权利要求1所述的硅基复合负极材料，其特征在于：所述硅基颗粒中含有0.1～20纳米的晶体或者无定型硅颗粒。
5.根据权利要求1所述的硅基复合负极材料，其特征在于：所述导电基材的电导率大于150s/cm。
6.根据权利要求1所述的硅基复合负极材料，其特征在于：所述硅基复合负极材料的比表面积为1～30m2/g。
7.一种根据权利要求1所述的硅基复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将纯硅和二氧化硅按质量比1：(1～10)置于反应室内，在1200～1500℃下进行加热气化，使其形成SiOx混合气体；或将纯硅和SiFe按质量比1：(1～10)置于反应室内，采用溅射或者熔融的方式使其形成SixFey熔融态金属；其中，1＜x＜2，0.5＜y＜1；
步骤二、采用导电基材作为沉积载体，在600～800℃下对SiOx混合气体进行冷凝沉积或对SixFey熔融态金属进行速冷，使SiOx和/或SixFey在导电基材上沉积形成硅基复合负极材料。
8.根据权利要求7所述的硅基复合负极材料的制备方法，其特征在于：所述反应室内通有惰性保护气体，所述惰性保护气体为氮气、氦气、氩气和氖气中的至少一种。
9.根据权利要求7所述的硅基复合负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤二中沉积/速冷的时间为1～10h。
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