[发明专利]氧化亚硅基碳负极材料、负极极片及其制备方法和锂离子电池

摘要

本发明公开了氧化亚硅基碳负极材料、负极极片及其制备方法和锂离子电池，通过对氧化亚硅原材料的特殊处理（煅烧、保温、冷却至室温，球磨；将球磨后的氧化亚硅分散在浓度为0.2M‑2M的氢氧化钠溶液中制成浆料，在磁力搅拌器上刻蚀1h‑5h，浆料经过洗涤和真空干燥处理，得到预处理后的氧化亚硅），改变氧化亚硅中氧元素的含量，可以有效提高氧化亚硅首效、增加导电性、缓解膨胀，从而达到提升材料首效或者改善材料循环性能的目的。本发明通过制备工艺的的改善，极大提高负极材料容量发挥的能力，这样可以掺混更多的石墨来缓解应变、抑制反弹，同时结合表面包覆碳等措施，使材料与当前商业化的电池体系相容性更高。

主权项

1.一种氧化亚硅基碳负极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）氧化亚硅预处理：将平均粒径为5‑20μm的氧化亚硅粉末在气体保护条件下煅烧，保温、随炉冷却至室温，将煅烧后的氧化亚硅放入球磨机中进行球磨；将球磨后的氧化亚硅分散在浓度为0.2M‑2M的氢氧化钠溶液中制成浆料，在磁力搅拌器上刻蚀1h‑5h，浆料经过洗涤和真空干燥处理，得到预处理后的氧化亚硅；（2）将有机碳源、石墨、导电纳米材料和预处理后的氧化亚硅按一定质量比例，在气体保护下进行球磨均匀混合，得到氧化亚硅基碳前驱体；（3）将氧化亚硅基碳前驱体在气体保护下以5‑20℃/min的升温速率升温至600‑1000℃，保温时间为0.5h‑4h，冷却至室温，过200目筛得到氧化亚硅基碳负极材料；所述步骤（1）、（2）和（3）中气体保护采用的保护性气氛为氮气、氦气、氙气、氖气、氪气、氢气或氩气。