[发明专利]锂离子电池负极用硅基复合材料及其制备方法

摘要

锂离子电池负极用硅基复合材料及其制备方法，属于锂离子电池负极材料技术领域。复合材料标记为Si-M-C，包括纳米硅、非石墨化碳和金属，并含有微量的N、S和Na元素。其制备方法，将硅粉、金属酞菁、吡嗪和十二烷基硫酸钠超声分散在N，N-二甲基甲酰胺溶剂中；然后将所得液体转移入聚四氟乙烯内胆的自压反应釜中加热；接下来将上述热聚合产物真空旋蒸，除去有机溶剂；所得固体粉末于真空烘箱中烘干后在氩气气氛保护下进行热处理，最终得到Si-M-C复合物。所制备的复合材料在0.05V～3.0V的电压范围内，100mAg-1的充放电倍率下，其稳定可逆比容量最低可达到700mAhg-1以上，具有较好的应用前景。

主权项

锂离子电池负极用硅基复合材料，其特征在于，标记为Si‑M‑C，主要包括纳米硅、非石墨化碳和金属，硅在复合材料中的质量含量为20％～60％，硅的平均粒径为50nm，为主要嵌脱锂活性物质，均匀分散在非石墨化碳层中；非石墨化碳既属于活性材料，又对硅嵌脱锂时的体积变化起到缓冲作用；M为Co、Fe或Mn，存在形式为金属单质或Si‑M合金。