CN111244410B - 锂电池负极材料及其制备方法 - Google Patents

锂电池负极材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111244410B
CN111244410B CN202010045204.2A CN202010045204A CN111244410B CN 111244410 B CN111244410 B CN 111244410B CN 202010045204 A CN202010045204 A CN 202010045204A CN 111244410 B CN111244410 B CN 111244410B
Authority
CN
China
Prior art keywords
silicon
negative electrode
layer
lithium battery
electrode material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010045204.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111244410A (zh
Inventor
胡盼
陈青华
房冰
刘江平
姚林林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lanxi Zhide New Energy Materials Co ltd
Original Assignee
Lanxi Zhide New Energy Materials Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lanxi Zhide New Energy Materials Co ltd filed Critical Lanxi Zhide New Energy Materials Co ltd
Priority to CN202010045204.2A priority Critical patent/CN111244410B/zh
Publication of CN111244410A publication Critical patent/CN111244410A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111244410B publication Critical patent/CN111244410B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/366—Composites as layered products
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/364—Composites as mixtures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/485—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of mixed oxides or hydroxides for inserting or intercalating light metals, e.g. LiTi2O4 or LiTi2OxFy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/5825—Oxygenated metallic salts or polyanionic structures, e.g. borates, phosphates, silicates, olivines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
    • H01M4/587—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/027—Negative electrodes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

本发明公开了一种锂电池负极材料及其制备方法，具体涉及一种具有高稳定性和长循环寿命的硅基负极材料及其制备方法。所述硅基负极材料为核壳结构，内核含硅氧化合物，具备较高的首次效率；外壳包含3层，内层为碳包覆层，可以有效缓冲内核体积膨胀并提高电子导电性，中间层为隔绝HF层，可以有效阻止F‑通过而不阻碍Li+的传输，最外层为具备人造SEI膜功能Li+导体层，可以有效提高锂离子电导率并稳定SEI膜。采用上述负极材料可以制备高能量密度、长寿命的锂离子电池。

Description

锂电池负极材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池制备领域，具体涉及一种具有较高稳定性和长循环寿命的锂电池负极材料及其制备方法。
背景技术
随着手机等消费电子耗电量逐步增加，以及电动汽车对于续航里程的要求，迫使锂离子电池追求更高的能量密度。目前商业化的负极材料主要为石墨材料，其比容量以接近理论值(372mAh/g)，亟需更高比容量的负极材料。硅基负极材料以其极高的比容量(3580mAh/g)、较低的脱嵌锂电位、丰富的储量和无毒无害成为公认的下一代负极材料。但硅基负极面临的体积膨胀大(超过300％)、SEI膜不稳定、电导率低等问题限制了其应用。此外，由于目前所用的电解质基本都为LiPF6，痕量的水分会产生HF从而腐蚀硅负极。目前通过纳米化、与碳复合、采用氧化亚硅歧化等方法可以从一定程度上解决上述问题，但还未达到实用条件。
为解决上述问题，专利CN103022439B采用SiC和C连续或者不连续包覆SiO2基体和Si颗粒的核，从而改善循环寿命。专利申请CN108390049A公开了一种硅@碳化硅@碳核壳结构复合材料，该复合材料含有内层、中间层和外层三层结构，内层为硅Si基质层、中间层为碳化硅SiC基质层，外层为碳C基质层，该结构可以阻止HF腐蚀硅并且有效提高导电性。专利申请CN109728259A采用快离子导体层以及含氟碳材料层来包覆硅基体，快离子导体位于内层，碳材料位于外层，可以防止硅基材料内核受HF的腐蚀，同时期望原位生成人工SEI膜，并加快锂离子在电解液与硅基材料内核之间传输。
上述技术方案虽然能从一定程度上解决HF腐蚀和电导率的问题，但难以缓冲硅的体积膨胀，从而导致包覆层破裂和SEI不断生成，降低最终材料的稳定性。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足之处，本发明提供了一种3层包覆的核壳结构的锂电池负极材料，所述负极材料包括由内至外分布的硅基内核、碳包覆层、隔绝HF层和人造SEI层；所述硅基内核粒径D与所述碳包覆层厚度δ满足下述式1的关系：5nm≤δ≤140D nm(式1)。该方案可以有效缓冲内核硅基材料的膨胀，同时阻止HF对硅的腐蚀并得到稳定的SEI膜，从而提升材料的循环寿命和存储寿命。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
本发明一方面提供了一种锂电池负极材料，所述负极材料具有核壳结构，内核为硅基材料，外壳为三层包覆层，所述包覆层选自碳包覆层、隔绝HF层和人造SEI层。
优选地，所述三层包覆层由内至外分别分布碳包覆层、隔绝HF层和人造SEI层；所述硅基内核粒径D与所述碳包覆层厚度δ满足下述式1的关系：
5nm≤δ≤140D nm式1(其中，D仅表示数值)；
如硅基内核粒径为2μm，则碳包覆层厚度δ的范围为5nm≤δ≤280nm。
优选地，所述内核的硅基材料包括单质硅、多孔硅、纳米硅、通式SiOx(0＜x＜2)的硅氧材料一种或多种的组合。
优选地，所述硅基内核还含有金属元素；优选地，所述金属元素为Li、Mg。优选地，所述硅氧材料还含有金属元素；优选地，所述金属元素为Li、Mg。
优选地，所述内核的硅基材料的粒径为1-20μm，优选为2-10μm。
优选地，所述碳包覆层包括硬碳、软碳、石墨、碳纳米管中一种或多种的组合。
优选地，所述隔绝HF层包括SiC、WC、B4C和TaC中的一种或多种；优选地，所述中间包覆层的厚度为1-10nm。
优选地，所述人造SEI层包括偏铝酸锂、偏磷酸锂、磷酸二氢铝、铝溶胶、异丙醇铝、锂镧锆氧化合物、锂锗磷硫化合物和氧化乙烯基聚合物中的一种或多种；优选地，所述最外层的厚度为10-50nm。
本发明另一方面提供所述锂电池负极材料的制备方法，其步骤包括：
(1)应用CVD(化学气相沉积)或CLVD(化学液气相沉积)方法将碳包覆层包覆在硅基内核表面，得到碳包覆的硅基材料1；
(2)应用CVD法或CLVD法将隔绝HF层包覆在硅基材料1表面，得到硅基材料2；
(3)将步骤(2)所述制得的硅基材料2与具有SEI膜功能的材料混合、搅拌或进一步地经干燥得到所述锂离子负极材料。
本发明另一方面提供采用所述锂电池负极材料制备的锂离子电池。
本发明提供一种具有较高稳定性和循环寿命的锂电池负极材料，为核壳结构，内核为硅基材料或者含有Li、Mg等金属元素的硅基材料，具备较高的首次效率；外壳包含3层，内层为碳包覆层，可以有效缓冲内核体积膨胀并提高电子导电性，中间层为隔绝HF层，可以有效阻止F-通过而不阻碍Li+的传输，最外层为具备人造SEI膜功能Li+导体层，可以有效提高锂离子电导率并稳定SEI膜。采用上述负极材料可以制备高能量密度、长寿命的锂离子电池。
(三)有益效果
本发明提供了一种具有较高稳定性和循环寿命的硅基负极材料及其制备方法。与现有技术相比，具备以下有益效果：
本发明的三层包覆结构可以有效提高电子电导率并缓冲体积膨胀、隔绝电解液防止HF与内核反应、稳定SEI膜从而提升材料的存储和循环稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1本发明三层包覆结构硅基负极材料的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种具有较高稳定性和循环寿命的锂电池负极材料，为核壳结构，内核为硅基材料或者含有Li、Mg等金属元素的硅基材料，具备较高的首次效率；外壳包含3层，内层为碳包覆层，可以有效缓冲内核体积膨胀并提高电子导电性，中间层为隔绝HF层，可以有效阻止F-通过而不阻碍Li+的传输，最外层为具备人造SEI膜功能Li+导体层，可以有效提高锂离子电导率并稳定SEI膜。
硅基内核的粒径为1-20μm，优选为2-10μm，所述硅基内核粒径D与所述碳包覆层厚度δ满足下述式1的关系：5nm≤δ≤140D nm(式1)。内层包覆层的碳为硬碳、软碳、石墨、碳纳米管等一种或多种的组合；中间隔绝HF层为任何耐HF腐蚀的材料，包括但不限于SiC、WC、B4C和TaC，厚度为1-10nm；外层包覆层为任何具有SEI膜功能的材料，包括但不限于偏铝酸锂、偏磷酸锂、磷酸二氢铝、铝溶胶、异丙醇铝、锂镧锆氧化合物、锂锗磷硫化合物和氧化乙烯基聚合物，厚度为10-50nm。采用上述负极材料可以制备高能量密度、长寿命的锂离子电池。
具体实施例：
实施例1
将中径D50＝5μm的SiO粉在CVD炉中加热到950℃，炉内真空度控制在300Pa，并通入流量为9L/min的丙烯和流量为18L/min的氩气，沉积时间1h。丙烯在高温下裂解，热解碳包覆在SiO粉末表面，得到SiO/C复合粉末，且碳包覆层厚度为80nm。将SiO/C复合粉末在CVD炉中加热到1000℃，炉内真空度控制在900Pa，以氢气为载气通过鼓泡方式将MTS(三氯甲基硅烷)蒸汽带入炉内。其中氢气流量为9L/min，MTS流量为10g/min，沉积时间10min。MTS在高温下裂解，热解SiC包覆在SiO/C复合粉末表面，得到SiO/C/SiC复合粉末，且SiC包覆层厚度为5nm。将SiO/C/SiC复合粉末与10wt％的LiPO3混合，加入纯水，搅拌均匀后喷雾干燥，得到需要的SiO/C/SiC/LiPO3复合粉末，其中LiPO3包覆层的厚度为20nm。
对比例1-1
不复合LiPO3层，其余与实施例1相同。
对比例1-2
不复合纳米SiC和LiPO3层，其余与实施例1相同。
对比例1-3
不复合碳、纳米SiC和LiPO3层，其余与实施例1相同。
分别用实施例1和对比例1-1、对比例1-2、对比例1-3的复合粉末与石墨负极混合(质量比20：80)，得到复合粉末与石墨混合负极，再按质量比93：2.5：1.5：3将混合负极粉末、SBR(丁苯橡胶)：CMC(羧甲基纤维素钠)：SP混合，用磁力搅拌机连续搅拌8h至糊状。将搅拌好的浆料倒在厚度9μm的铜箔上，用实验型涂布机涂布后在85℃下真空(-0.1MPa)干燥6h。在手动对辊机上将极片轧至100μm，再用冲片机制得直径12mm的圆片，在85℃下真空(-0.1MPa)干燥8h，称重并计算活性物质重量。在手套箱中组装CR2032型扣式电池，以金属锂片为对电极，聚丙烯微孔膜为隔膜，1mol/L LiPF6 in EC:DEC＝1:1Vol％with 5.0％FEC为电解液。
电池在室温下静置12h，再在蓝电测试系统上恒流充放电测试，以0.1C电流进行充放电，脱锂截止电压1.5V，测试结果如表1所示。
表1实施例1与对比例1-1～1-3的扣电测试结果
Figure BDA0002369119120000061
由表1可知，同时具有碳包覆层、纳米SiC层和LiPO3层的实施例1具有最优的首次效率和容量保持率。对比例1-1相比实施例1首次效率有所下降；对比例1-2的循环稳定性有所下降；对比例1-3则表现出最低的首次效率和容量保持率。
对比例2-1～2～5
改变包覆层的顺序，以与实施例1相同的条件制作扣式电池，并评价首次效率和容量保持率。
表2实施例1与对比例2-1～2-5的扣电测试结果
Figure BDA0002369119120000062
Figure BDA0002369119120000071
由表2可知，与比较例2-1～2-5相比，实施例1的三层包覆层的顺序由内到外依次是碳包覆层、纳米SiC层和LiPO3层时，具有最优的首次效率和容量保持率。
综上所述，与现有技术相比，具备以下有益效果：
本发明提供的具有较高稳定性和循环寿命的锂电池负极材料，为核壳结构，内核为硅基材料或者含有Li、Mg等金属元素的硅基材料，具备较高的首次效率；外壳包含3层，内层为碳包覆层，可以有效缓冲内核体积膨胀并提高电子导电性，中间层为隔绝HF层，可以有效阻止F-通过而不阻碍Li+的传输，最外层为具备人造SEI膜功能Li+导体层，可以有效提高锂离子电导率并稳定SEI膜。另外，本发明通过控制上述外壳包覆层材料的顺序，使所述锂电池负极材料具有最优的首次效率和容量保持率。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (14)

1.一种锂电池负极材料，其特征在于，所述负极材料具有核壳结构，内核为硅基材料，外壳为三层包覆层，所述包覆层选自碳包覆层、隔绝HF层和人造SEI层；
所述包覆层由内至外分别为碳包覆层、隔绝HF层和人造SEI层；所述硅基材料粒径D与所述碳包覆层厚度δ满足下述式1的关系：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
式1；
所述锂电池负极材料的制备方法包括：
（1）应用CVD（化学气相沉积）或CLVD（化学液气相沉积）方法将碳包覆层包覆在硅基内核表面，得到碳包覆的硅基材料1；
（2）应用CVD法或CLVD法将隔绝HF层包覆在硅基材料1表面，得到硅基材料2；
（3）将步骤（2）所述制得的硅基材料2与具有SEI膜功能的材料混合、搅拌或进一步地经干燥得到所述锂电池负极材料；
所述隔绝HF层包括SiC、WC、B4C和TaC中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的锂电池负极材料，其特征在于，所述硅基材料包括单质硅、通式为SiOx, 0<x<2的硅氧材料中的一种或多种的组合。
3.根据权利要求1所述的锂电池负极材料，其特征在于，所述硅基材料包括多孔硅。
4.根据权利要求1所述的锂电池负极材料，其特征在于，所述硅基材料包括纳米硅。
5.根据权利要求2-4任一项所述的锂电池负极材料，其特征在于，所述硅基材料还包括金属元素。
6.根据权利要求5所述的锂电池负极材料，其特征在于，所述金属元素为Li、Mg。
7.根据权利要求1所述的锂电池负极材料，其特征在于，所述硅基材料的粒径为1-20μm。
8.根据权利要求1所述的锂电池负极材料，其特征在于，所述硅基材料的粒径为2-10μm。
9.根据权利要求1所述的锂电池负极材料，其特征在于，所述碳包覆层包括硬碳、软碳、石墨、碳纳米管中一种或多种的组合。
10.根据权利要求1所述的锂电池负极材料，其特征在于，所述隔绝HF层的厚度为1-10nm。
11.根据权利要求1所述的锂电池负极材料，其特征在于，所述人造SEI层包括偏铝酸锂、偏磷酸锂、磷酸二氢铝、铝溶胶、异丙醇铝、锂镧锆氧化合物、锂锗磷硫化合物和氧化乙烯基聚合物中的一种或多种。
12.根据权利要求1所述的锂电池负极材料，其特征在于，所述人造SEI层的厚度为10-50nm。
13.根据权利要求1-12任一项所述锂电池负极材料的制备方法，其特征在于，其步骤包括：
（1）应用CVD（化学气相沉积）或CLVD（化学液气相沉积）方法将碳包覆层包覆在硅基内核表面，得到碳包覆的硅基材料1；
（2）应用CVD法或CLVD法将隔绝HF层包覆在硅基材料1表面，得到硅基材料2；
（3）将步骤（2）所述制得的硅基材料2与具有SEI膜功能的材料混合、搅拌或进一步地经干燥得到所述锂电池负极材料。
14.一种锂离子电池，其包括根据权利要求1-12任一项所述锂电池负极材料或权利要求13制备得到的锂电池负极材料。
CN202010045204.2A 2020-01-16 2020-01-16 锂电池负极材料及其制备方法 Active CN111244410B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010045204.2A CN111244410B (zh) 2020-01-16 2020-01-16 锂电池负极材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010045204.2A CN111244410B (zh) 2020-01-16 2020-01-16 锂电池负极材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111244410A CN111244410A (zh) 2020-06-05
CN111244410B true CN111244410B (zh) 2022-05-27

Family

ID=70865835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010045204.2A Active CN111244410B (zh) 2020-01-16 2020-01-16 锂电池负极材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111244410B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112687853B (zh) * 2020-12-10 2022-08-16 安普瑞斯（南京）有限公司 硅氧颗粒团聚体及其制备方法、负极材料、电池
CN112820863B (zh) * 2020-12-31 2022-02-08 宁波杉杉新材料科技有限公司 改性预锂化硅氧材料、制备方法、应用和锂离子电池
CN115000403A (zh) * 2021-03-01 2022-09-02 华为技术有限公司 负极材料、复合负极材料及其制备方法、二次电池与终端设备
CN112802998B (zh) * 2021-03-24 2022-05-03 燕山大学 一种硅基负极及其制备方法和应用
CN113422037B (zh) * 2021-08-24 2021-11-16 北京壹金新能源科技有限公司 原位转化构筑含磷酸锂包覆层的硅基复合材料及制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008066128A (ja) * 2006-09-07 2008-03-21 Bridgestone Corp リチウムイオン電池用負極活物質及びその製造方法、リチウムイオン電池用負極、並びにリチウムイオン電池
JP2014075325A (ja) * 2012-10-05 2014-04-24 Teijin Ltd 炭素被覆シリコン粒子、リチウムイオン二次電池用負極、及びリチウムイオン二次電池、及び負極形成用組成物
WO2014181447A1 (ja) * 2013-05-10 2014-11-13 株式会社 日立製作所 リチウムイオン二次電池
CN105406050A (zh) * 2015-12-31 2016-03-16 深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司 一种复合硅负极材料、制备方法和用途
CN107994217A (zh) * 2017-11-23 2018-05-04 广东工业大学 一种双包覆硅基复合材料的制备方法及锂离子电池
CN109728259A (zh) * 2017-10-30 2019-05-07 华为技术有限公司 一种硅基复合负极材料及其制备方法和储能器件
CN109904394A (zh) * 2017-12-08 2019-06-18 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种负极材料、其制备方法及二次电池

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201133983A (en) * 2009-11-03 2011-10-01 Envia Systems Inc High capacity anode materials for lithium ion batteries
WO2013054481A1 (ja) * 2011-10-12 2013-04-18 株式会社豊田自動織機 リチウムイオン二次電池、リチウムイオン二次電池用負極及びリチウムイオン二次電池用負極材料
CN103700819B (zh) * 2013-12-30 2016-04-06 合肥国轩高科动力能源有限公司 表面具有梯度变化包覆层的硅复合负极材料的制备方法
CN105226241B (zh) * 2014-08-27 2017-06-09 深圳市国创新能源研究院 一种锂离子电池硅碳复合负极材料及其制备方法
KR102379564B1 (ko) * 2014-12-31 2022-03-29 삼성전자주식회사 복합 음극 활물질, 상기 복합 음극 활물질을 포함하는 음극 및 상기 음극을 포함하는 리튬 이차전지
CN105470474B (zh) * 2015-01-16 2018-08-31 万向一二三股份公司 一种高容量锂离子电池的复合负极材料及其制备方法
DE102015217806A1 (de) * 2015-09-17 2017-03-23 Robert Bosch Gmbh Siliciumpartikel mit plastisch verformbarer Beschichtung
JP2017084684A (ja) * 2015-10-30 2017-05-18 日立化成株式会社 リチウムイオン二次電池用負極活物質、およびその製造方法、リチウムイオン二次電池
CN106058228A (zh) * 2016-07-15 2016-10-26 中天储能科技有限公司 一种核壳结构硅碳复合材料及其制备方法与用途
CN107665966A (zh) * 2016-07-27 2018-02-06 中国科学院大连化学物理研究所 一种锂硫电池
US10424784B2 (en) * 2016-10-28 2019-09-24 GM Global Technology Operations LLC Negative electrode including silicon nanoparticles having a carbon coating thereon
CN108258304A (zh) * 2017-12-30 2018-07-06 宁夏科捷锂电池股份有限公司 一种掺Al3+和F-改善锰酸锂高温循环性能的制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008066128A (ja) * 2006-09-07 2008-03-21 Bridgestone Corp リチウムイオン電池用負極活物質及びその製造方法、リチウムイオン電池用負極、並びにリチウムイオン電池
JP2014075325A (ja) * 2012-10-05 2014-04-24 Teijin Ltd 炭素被覆シリコン粒子、リチウムイオン二次電池用負極、及びリチウムイオン二次電池、及び負極形成用組成物
WO2014181447A1 (ja) * 2013-05-10 2014-11-13 株式会社 日立製作所 リチウムイオン二次電池
CN105406050A (zh) * 2015-12-31 2016-03-16 深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司 一种复合硅负极材料、制备方法和用途
CN109728259A (zh) * 2017-10-30 2019-05-07 华为技术有限公司 一种硅基复合负极材料及其制备方法和储能器件
CN107994217A (zh) * 2017-11-23 2018-05-04 广东工业大学 一种双包覆硅基复合材料的制备方法及锂离子电池
CN109904394A (zh) * 2017-12-08 2019-06-18 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种负极材料、其制备方法及二次电池

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
锂电池硅基负极材料制备及性能表征;贺劲鑫，等;《电源技术》;20180420;全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111244410A (zh) 2020-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111244410B (zh) 锂电池负极材料及其制备方法
CN110676420B (zh) 一种锂离子电池的补锂隔膜
CN111048756A (zh) 高电导率硅氧负极材料及其应用
Chen et al. Silicon nanowires with and without carbon coating as anode materials for lithium-ion batteries
CN108306009B (zh) 一种氧化硅碳复合负极材料、其制备方法及锂离子电池
WO2012126338A1 (zh) 一种锂离子电池硅碳复合负极材料及其制备方法
CN111490252A (zh) 锂金属保护层及其制备方法以及具有该保护层的电池
CN109546089B (zh) 一种硅基薄膜复合极片及其制备方法、锂离子电池
US11158850B2 (en) Composite electrode material and method for manufacturing the same, composite electrode containing the said composite electrode material, and Li-based battery comprising the said composite electrode
CN113823772A (zh) 二次锂电池用硅碳复合材料及其制备方法
CN113793934A (zh) 一种双层包覆型硅氧负极材料及其制备方法和具有其的锂离子电池
CN114068887A (zh) 非水电解质二次电池用负极材料及其制备方法
CN114122352A (zh) 一种多孔碳掺杂诱导硅沉积的硅碳负极材料及其制备方法
CN108923037A (zh) 一种富硅SiOx-C材料及其制备方法和应用
Wu et al. A novel battery scheme: Coupling nanostructured phosphorus anodes with lithium sulfide cathodes
US11005091B2 (en) Composite electrode material and method for manufacturing the same
WO2024087653A1 (zh) 用于锂电池的三维网状结构复合材料及其制备方法和应用
JP6913067B2 (ja) 酸化ケイ素−及びＬｉＰＯＮコーティングを有する粒子によりケイ素ベースの負極の寿命を延長する方法
CN115832237A (zh) 负极活性材料及其制备方法、负极极片、电池和用电设备
CN114695847A (zh) 一种具有多孔包覆层的硅负极材料及其制备方法
CN113036122B (zh) 一种膨胀石墨正极材料及其制备方法、电极和铝离子电池
JP2014235925A (ja) リチウムイオン二次電池
CN110416542B (zh) 多孔硒化锰微球、其制备方法、正极材料及电池
CN115332496B (zh) 一种锂离子电池所用硅氧复合材料的制备方法
WO2022255753A1 (ko) 기상 전기 환원법을 이용한 실리콘의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant