[发明专利]硅氧材料及其处理方法、二次电池负极

说明书

本申请涉及电池材料领域，具体而言，涉及一种硅氧材料及其处理方法、二次电池负极。硅氧材料的处理方法包括将硅氧单颗粒与沥青颗粒在150‑350℃下、惰性气氛中进行第一段流化；然后在400‑600℃下进行第二段流化；然后在700‑1200℃下、含碳的还原性气体中进行第三段流化；其中，所述沥青颗粒的粒径为2‑20μm。在气流的作用下，硅氧单颗粒处于不断运动过程中，而颗粒之间在空间内的碰撞几率是相等的，且在不断碰撞的过程中，颗粒是在随机碰撞过程中进行团聚的，在前期单颗粒破碎过程中形成的边缘角度变得更加圆润，消除了颗粒的尖锐棱角，易于后续电池的制备工艺顺畅。本申请的处理方法可以改善硅氧单颗粒的电化学特性。

技术领域

本申请涉及电池材料领域，具体而言，涉及一种硅氧材料及其处理方法、二次电池负极。

背景技术

硅基负极材料以其超高的比容量成为发展潜力上佳的负极材料，由于硅材料的体积膨胀较大，采用多孔碳材料改性硅氧材料的方法改善硅材料体积膨胀的问题。例如采用化学气相沉积方法对静态堆积的纳米颗粒材料进行包覆，如何提升碳材料改性硅氧材料的电性能一直是本领域需要解决的问题。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种硅氧材料及其处理方法、二次电池负极，其旨在提高硅氧材料的电性能。

本申请第一方面提供一种硅氧材料的处理方法，包括：

将质量比为(80-98):(2-20)的硅氧单颗粒与沥青颗粒在150-350℃下、惰性气氛中进行第一段流化；

然后在400-600℃下、惰性气氛中进行第二段流化；然后在700-1200℃下、含碳的还原性气体中进行第三段流化使所述还原性气体裂解；

其中，所述沥青颗粒的粒径为2-20μm。

采用三阶段流化，在第一流化阶段沥青以点状的形式存在于硅氧单颗粒表面，增加不同颗粒之间在各个方向的团聚机会，同时，该步骤采用较大的气流速度，可以不断增加颗粒材料沥青材料的碰撞，实现沥青在石墨颗粒表面的沾覆。第二流化阶段采用较高的温度可以实现单颗粒之间的粘接过程。第三步流化过程中，气相碳源在高温下发生裂解，产生碳原子，实现了碳在颗粒表面的均匀沉积，改善硅氧单颗粒的电化学特性。

在气流的作用下，硅氧单颗粒处于不断运动过程中，而颗粒之间在空间内的碰撞几率是相等的，且在不断碰撞的过程中，颗粒在随机碰撞过程中进行团聚，在前期单颗粒破碎过程中形成的边缘角度变得更加圆润，消除了颗粒的尖锐棱角，易于后续电池的制备工艺顺畅。

在本申请第一方面的一些实施例中，硅氧单颗粒的粒径为4-15μm。

在本申请第一方面的一些实施例中，含碳的还原性气体选自于甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯以及乙炔中的至少一种。

在本申请第一方面的一些实施例中，第一段流化之前以1-10℃/min的升温速率升温至150-350℃再进行所述第一段流化；所述第一段流化的时间为1-8h。

在本申请第一方面的一些实施例中，第一段流化后以1-10℃/min的升温速率升温至400-600℃再进行所述第二段流化。

在本申请第一方面的一些实施例中，第二段流化的时间为1-5h。

在本申请第一方面的一些实施例中，第二段流化后以1-10℃/min的升温速率升温至700-1200℃再进行所述第三段流化。

在本申请第一方面的一些实施例中，第三段流化的时间为1-10h。

本申请第二方面提供一种硅氧材料，硅氧材料通过上述的硅氧材料的处理方法制得。

本申请提供的硅氧材料具有较好的循环稳定性。