[发明专利]一种复合包覆的硅氧负极材料及其制备方法和锂离子电池

权利要求书

1.一种复合包覆的硅氧负极材料，其特征在于，所述硅氧负极材料包括硅基材料和分散在硅基材料中的包覆层，所述包覆层包括TiN材料和Li₃PO₄材料。

2.根据权利要求1所述的一种复合包覆的硅氧负极材料，其特征在于，TiN材料包覆量为0.1％～10w.t.％，Li₃PO₄材料包覆量为0.1％～10w.t.％。

3.根据权利要求1所述的一种复合包覆的硅氧负极材料，其特征在于，包覆层厚度为5～500nm。

4.根据权利要求1所述的一种复合包覆的硅氧负极材料，其特征在于，所述硅基材料的化学式为SiO_x，其中，0＜x＜2；所述硅基材料的中值粒径D50为1～15μm。

5.一种复合包覆的硅氧负极材料的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求1-4中任一项所述的复合包覆的硅氧负极材料。

6.根据权利要求5所述的复合包覆的硅氧负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、称取SiO_x(0＜x＜2)材料，然后和Li₃PO₄在混合溶剂中球磨、烘干，制得Li₃PO₄包覆的硅氧负极材料；

S2、称取S1中制得的Li₃PO₄包覆的硅氧负极材料、纳米氮化钛粉末，然后将Li₃PO₄包覆的SiO_x(0x2)材料与纳米氮化钛粉末溶于有机溶剂中进行球磨混合，制得Li₃PO₄与TiN复合包覆的硅氧负极材料。

7.根据权利要求5所述的复合包覆的硅氧负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1’、称取Li₃PO₄、纳米氮化钛粉末，然后将Li₃PO₄溶液与纳米氮化钛粉末于有机溶剂中进行球磨混合；

S2’、向S1’中加入SiO_x材料，球磨、烘干制得Li₃PO₄与TiN复合包覆的硅氧负极材料。

8.根据权利要求6或7任一项所述的复合包覆的硅氧负极材料的制备方法，其特征在于，Li₃PO₄通过碳酸锂(Li₂CO₃)和磷酸二氢铵(NH₄H₂PO₄)溶于复合溶剂中湿磨制得，所述复合溶剂包含乙醇和水，乙醇/水＝9/1～1/9。

9.一种锂离子电池，其特征在于，包括如权利要求1-4中任一项所述的复合包覆的硅氧负极材料。

10.根据权利要求9所述的锂离子电池，其特征在于，锂离子电池的制备方法包括如下步骤：

步骤1：将复合包覆的硅氧负极材料与导电添加剂以及粘合剂一起混合制作浆料，将所得到的浆料用涂布机涂在厚度为4～15μm的铜箔集流体上；

步骤2：干燥、辊压、裁切铜箔集流体；

步骤3：制备正极材料；

步骤4：将负极极片、隔膜和正极组装成电池，其中隔膜选自聚乙烯膜或者聚丙烯薄膜；

步骤5：注入电解液，封口得锂离子电池，电解液中包括含有羧酸酐基的化合物、具有硫元素的化合物或者具有硼元素的化合物，含有羧酸酐基的化合物、硫元素的化合物或者具有硼元素的化合物在整个电解液中的质量百分比为0.1～3w.t.％。