[发明专利]硅基负极材料及其制备方法和应用有效
| 申请号： | 202110702933.5 | 申请日： | 2021-06-24 |
| 公开（公告）号： | CN113594430B | 公开（公告）日： | 2022-09-13 |
| 发明（设计）人： | 查道松;李喆;罗姝;张和宝;王岑 | 申请（专利权）人： | 安普瑞斯（南京）有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/48;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 北京律和信知识产权代理事务所(普通合伙) 11446 | 代理人： | 谢清萍;张莎莎 |
| 地址： | 210006 江苏省南京市雨花台区凤*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 负极 材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种硅基负极材料，其特征在于，包括：
二次颗粒骨架，包括：
具有第一碳膜层的硅氧化合物颗粒，其中所述第一碳膜层包覆在所述硅氧化合物颗粒的表面，所述硅氧化合物颗粒内含有单质硅纳米颗粒；
无定型碳，用于粘结所述具有第一碳膜层的硅氧化合物颗粒；
预留空间，位于所述二次颗粒骨架的内部和/或之间；
第二碳膜层，包覆在所述二次颗粒骨架的表面；其中，所述预留空间部分或全部被所述第二碳膜层包覆；
其中，所述预留空间的中值孔径与所述硅氧化合物颗粒的中值粒径的比值在0.3～2之间；
其中，所述硅氧化合物颗粒的中值粒径为2～12微米。
2.根据权利要求1所述的硅基负极材料，其特征在于，所述硅基负极材料的振实密度介于0.49～0.89g/cm3之间。
3.根据权利要求2所述的硅基负极材料，其特征在于，所述硅基负极材料的振实密度介于0.49～0.69g/cm3之间。
4.根据权利要求1所述的硅基负极材料，其特征在于，所述硅基负极材料的孔隙率介于50％～80％之间。
5.根据权利要求4所述的硅基负极材料，其特征在于，所述硅基负极材料的孔隙率介于60％～80％之间。
6.根据权利要求1所述的硅基负极材料，其特征在于，所述硅基负极材料的中值粒径为2～30微米。
7.根据权利要求6所述的硅基负极材料，其特征在于，所述硅基负极材料的中值粒径为7～20微米。
8.根据权利要求1所述的硅基负极材料，其特征在于，所述硅基负极材料的粒径跨度≤2。
9.根据权利要求8所述的硅基负极材料，其特征在于，所述硅基负极材料的粒径跨度≤1.5。
10.根据权利要求1所述的硅基负极材料，其特征在于，所述硅氧化合物颗粒的中值粒径为3～8微米。
11.根据权利要求1所述的硅基负极材料，其特征在于，所述硅氧化合物颗粒的粒径跨度≤3。
12.根据权利要求11所述的硅基负极材料，其特征在于，所述硅氧化合物颗粒的粒径跨度≤2。
13.根据权利要求1所述的硅基负极材料，其特征在于，所述第一碳膜层的厚度为0.001～3微米；
所述第一碳膜层在所述硅基负极材料中的质量占比为0.5～10wt％。
14.根据权利要求13所述的硅基负极材料，其特征在于，所述第一碳膜层的厚度为0.005～2微米。
15.根据权利要求13所述的硅基负极材料，其特征在于，所述第一碳膜层在所述硅基负极材料中的质量占比为1～5wt％。
16.根据权利要求1所述的硅基负极材料，其特征在于，所述单质硅纳米颗粒的晶粒尺寸为0.2～15纳米。
17.根据权利要求16所述的硅基负极材料，其特征在于，所述单质硅纳米颗粒的晶粒尺寸为0.5～10纳米。
18.根据权利要求1所述的硅基负极材料，其特征在于，所述无定型碳为含碳有机物前驱体热解后形成的热解碳，所述无定型碳在所述硅基负极材料中的质量占比为0.1～10wt％。
19.根据权利要求18所述的硅基负极材料，其特征在于，所述无定型碳在所述硅基负极材料中的质量占比为0.5～5wt％。
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