CN112242504B - 一种碳化硅包覆的空心硅材料、其制备方法以及使用该材料的电极和电化学装置 - Google Patents

一种碳化硅包覆的空心硅材料、其制备方法以及使用该材料的电极和电化学装置 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种碳化硅包覆的空心硅材料，其特征在于，该材料包括空心硅颗粒，以及包覆在空心硅颗粒上的碳化硅致密层。根据本公开的方法，通过在空心硅外层沉积碳化硅，限制了体积向外膨胀，同时空心结构为材料提供了向内膨胀的空间，从而抑制了硅负极材料外观体积变化问题，显著提高了电池的循环寿命。本公开合成的碳化硅薄膜均匀、致密。而且本公开的合成工艺简单，易于产业化。

Description

一种碳化硅包覆的空心硅材料、其制备方法以及使用该材料的电极和电化学装置
技术领域
本公开涉及一种碳-硅复合材料。具体而言，本公开涉及一种碳化硅包覆的空心硅材料、其制备方法的新型合成方法以及使用该材料的电极和电化学装置。
背景技术
在锂离子电池充放电过程中，硅负极材料存在较大的体积膨胀和收缩，所以不可避免地会引起负极片活性物质从铜箔集流体上脱落，从而导致电池容量衰减较快。
为了解决锂离子电池充放电过程中负极材料的体积变化问题，研究人员已做了许多改进，如将其制备成纳米颗粒或者空心颗粒等。但这些方法仍存在一些问题。因此，仍需要一种保持硅负极材料的电化学性能的同时，改善其体积变化的方法。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种碳化硅包覆的空心硅材料。
本发明的另一个目的是提供一种所述碳化硅包覆的空心硅材料的制备方法。
本发明的另一个目的是提供一种使用所述碳化硅包覆的空心硅材料制备的负极。
本发明的另一个目的是提供一种使用所述碳化硅包覆的空心硅材料制备的电化学装置。
根据本公开的一个实施方式，其提供了一种碳化硅包覆的空心硅材料，其特征在于，
该材料包括空心硅颗粒，以及包覆在空心硅颗粒上的碳化硅致密层。
在一些实施例中，所述空心硅的空腔的粒径在10-50nm之间，该空心硅的粒径在30-100nm之间，且空心硅上包覆的碳化硅致密层的厚度在2-5nm之间。
在一些实施例中，在该材料中，碳化硅致密层中的碳与碳化硅的重量比为13：87-33：67。
在一些实施例中，该材料的比表面积是15-20m2/g，优选17m2/g。
该碳化硅在通过单色镜利用
Figure BDA0002135022830000021
的铜辐射测量的X射线粉末衍射图中，在35.5°±0.02°、60°±0.02°、72°±0.02°的衍射角(2θ)处有特征峰。
根据本公开的另一个实施方式，其提供了一种碳化硅包覆的空心硅材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤1：将空心硅颗粒放入反应炉内；
步骤2：在惰性气体环境下，在1050-1150℃的条件下，基于空心硅的重量，通入5-10％重量的碳源气体；
其中，所述碳源气体选自CH4、C2H2和CO的一种或多种。
在一些实施例中，步骤2中的碳源气体为CH4、C2H2和CO，同时需要通入一定量的氩气或氮气。
在一些实施例中，步骤2的持续时间是5-20min。
在一些实施例中，在碳源气体中包含的CO含量超过40％时，在步骤2中还同时通入相当于CO含量的25％的量的H2。
根据本公开的另一个实施方式，其提供了一种使用所述碳化硅包覆的空心硅材料制备的负极。
根据本公开的另一个实施方式，其提供了一种使用所述碳化硅包覆的空心硅材料制备的电化学装置。
在一些实施例中，所述电化学装置是锂离子电池或者超级电容器。
有益效果
根据本发明的方法，通过在空心硅外层沉积碳化硅，限制了体积向外膨胀，同时空心结构为材料提供了向内膨胀的空间，从而抑制了硅负极材料外观体积变化问题，显著提高了电池的循环寿命。
而且本公开的合成方法是气固相反应，合成的碳化硅薄膜厚度与通入的含碳气源气量呈对应关系，所以合成的碳化硅薄膜厚度可以根据通入含碳气源的总量进行控制。且气相沉积合成工艺简单，易于产业化。
附图说明
图1为根据本公开实施例的碳化硅包覆的空心硅材料的结构示意图，图1中，附图标记1表示碳化硅致密层，附图标记2表示空心硅颗粒。
图2为根据本公开实施例的碳化硅包覆的空心硅材料的制备方法的流程图。
图3为根据比较例的无碳化硅包覆层的空心硅材料的电子显微镜照片。
图4为根据本公开实施例的有碳化硅包覆层的空心硅材料的电子显微镜照片。
图5为根据比较例的无碳化硅包覆层的空心硅材料的X射线衍射图。
图6为根据本公开实施例的有碳化硅包覆层的空心硅材料的X射线衍射图。
图7为由根据比较例的无碳化硅包覆层的空心硅材料作为负极制成的电池和根据本公开实施例的有碳化硅包覆层的空心硅材料作为负极制成的电池的循环性能的对比图示。
具体实施方式
为使本领域具有普通知识的人员可了解本发明的特点及效果，以下谨就说明书及申请专利范围中提及的术语及用语进行一般性的说明及定义。除非另有指明，否则文中使用的所有技术及科学上的字词，皆具有本领域技术人员对于本发明所了解的通常意义，当有冲突情形时，应以本说明书的定义为准。
在本文中，用语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其他任何类似用语均属于开放性连接词(open-ended transitional phrase)，其意欲涵盖非排他性的包括物。举例而言，含有复数要素的一组合物或制品并不仅限于本文所列出的这些要素而已，而是还可包括未明确列出但却是该组合物或制品通常固有的其他要素。除此之外，除非有相反的明确说明，否则用语“或”是指涵盖性的“或”，而不是指排他性的“或”。例如，以下任何一种情况均满足条件“A或B”：A为真(或存在)且B为伪(或不存在)、A为伪(或不存在)且B为真(或存在)、A和B均为真(或存在)。此外，在本文中，用语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”的解读应视为已具体公开并同时涵盖“由…所组成”及“实质上由…所组成”等封闭式或半封闭式连接词。
在本文中，所有以数值范围或百分比范围形式界定的特征或条件仅是为了简洁及方便。据此，数值范围或百分比范围的描述应视为已涵盖且具体公开所有可能的次级范围及范围内的个别数值，特别是整数数值。举例而言，“1至8”的范围描述应视为已经具体公开如1至7、2至8、2至6、3至6、4至8、3至8等等所有次级范围，特别是由所有整数数值所界定的次级范围，且应视为已经具体公开范围内如1、2、3、4、5、6、7、8等个别数值。除非另有指明，否则前述解释方法适用于本发明全文的所有内容，不论范围广泛与否。
若数量或其他数值或参数是以范围、较佳范围或一系列上限与下限表示，则其应理解成是本文已特定公开了由任一对该范围的上限或较佳值与该范围的下限或较佳值构成的所有范围，不论这些范围是否有分别公开。此外，本文中若提到数值的范围时，除非另有说明，否则该范围应包括其端点以及范围内的所有整数与分数。
在本文中，在可实现发明目的的前提下，数值应理解成具有该数值有效位数的精确度。举例来说，数字40.0则应理解成涵盖从39.50至40.49的范围。
在本文中，对于使用马库什群组(Markush group)或选项式用语以描述本发明特征或实例的情形，本领域技术人员应了解马库什群组或选项列表内所有要素的次级群组或任何个别要素亦可用于描述本发明。举例而言，若X描述成“选自于由X1、X2及X3所组成的群组”，亦表示已经完全描述出X为X1的主张与X为X1及/或X2的主张。再者，对于使用马库什群组或选项式用语以描述本发明的特征或实例的情况，本领域技术人员应了解马库什群组或选项列表内所有要素的次级群组或个别要素的任何组合亦可用于描述本发明。据此，举例而言，若X描述成“选自于由X1、X2及X3所组成的群组”，且Y描述成“选自于由Y1、Y2及Y3所组成的群组”，则表示已经完全描述出X为X1或X2或X3而Y为Y1或Y2或Y3的主张。
图1为根据本公开实施例的碳化硅包覆的空心硅材料的结构示意图。如图1所示，该碳化硅包覆的空心硅材料包括：空心硅颗粒2，以及包覆在空心硅颗粒2上的碳化硅致密层1。通过利用硬度和弹性模量特别大的碳化硅形成这样的包覆结构，可以使其作为保护约束层，抑制负极材料在充放电过程中的向外膨胀，而且纳米空心硅颗粒的空心结构为其向内膨胀提供了富余空间。从而其在膨胀/随后的收缩中该颗粒不会发生解体。
在一些实施例中，所述空心硅的空腔的粒径在10-50nm之间，该空心硅的粒径在30-100nm之间，且空心硅上包覆的碳化硅致密层的厚度在2-5nm之间。
具有这样粒径的空腔的空心硅可以使硅在充放电时向空腔内膨胀，从而使碳化硅包覆的空心硅材料在宏观上不会发生体积变化。所述空心硅的空腔的粒径、所述空心硅的粒径以及碳化硅致密层的厚度都是制造根据本公开实施例的碳化硅包覆的空心硅材料的过程中的重要参数。
具体说来，在空腔尺寸超过50nm时，空心硅材料可能瓦解、或者浪费空间导致体积密度低；在空腔尺寸低于10nm时，空腔不够容纳硅材料的体积膨胀，导致复合材料在宏观上会发生体积变化。空心硅的粒径超过100nm时，可能导致无法抑制材料解体；而空心硅的粒径低于30nm时，难以形成空腔，且工艺难度太高。在碳化硅层厚度低于2nm时，可能无法抑制空心硅材料向外膨胀导致的体积变化，且当碳化硅层厚度高于5nm时，硅材料占比少，硅材料的容量提升效果不明显，且导电性劣化。
在一些实施例中，在该材料中，碳化硅致密层中的碳与碳化硅的重量比为13：87-33：67。
当碳化硅的比例高于67％时，问题在于碳化硅比例太高会导致复合材料的导电性较差，当碳化硅的比例低于33％时，问题在于碳化硅比例太低不能很好的限制硅的向外膨胀。
在一些实施例中，该材料的比表面积是15-20m2/g，优选17m2/g。
在这样的比表面积范围内，可以减少因首次充放电时与电解液形成的SEI膜而导致的容量损失，并保证负极材料的功率密度。当该复合材料的比表面积小于15m2/g时，其粒度大，可能导致负极材料导电性差，或者功率密度低的问题；当该复合材料的比表面积大于20m2/g时，因首次充放电时与电解液形成的SEI膜而导致的容量损失可能会增加。
该碳化硅在通过单色镜利用
Figure BDA0002135022830000051
的铜辐射测量的X射线粉末衍射图中，在35.5°±0.02°、60°±0.02°、72°±0.02°的衍射角(2θ)处有特征峰。
根据本公开的另一个实施方式，如图2所示，提供了一种碳化硅包覆的空心硅材料的制备方法。该方法始于步骤1：将空心硅颗粒放入反应炉内。然后，在步骤2：在惰性气体环境下，在1050-1150℃的条件下，基于空心硅的重量，通入5-10％重量的碳源气体。其中，所述碳源气体可以选自CH4、C2H2和CO的一种或多种。
根据上述方法，可以简单地制备本发明中所述的碳化硅包覆的空心硅材料，并适用于规模化生产。
在步骤2中，当温度高于1150℃时，可能导致发生不必要的副反应，而当温度低于1050℃时，可能导致无法形成碳化硅；当碳源气体的含量过高时，可能导致碳化硅层太厚，而当碳源气体的含量太低时，可能导致无法形成致密的碳化硅层。
在一些实施例中，步骤2中的碳源气体可以为CH4、C2H2和CO，同时需要通入氩气或氮气。在一些实施例中，步骤2的持续时间是5-20min，通过在此范围内调整持续时间可以适当的控制碳化硅的沉积厚度。
在一些实施例中，在碳源气体中包含的CO含量超过40％时，在步骤2中还同时通入相当于CO含量的25％的量的H2。额外通入的H2可以更好地生成碳化硅层，根据前文的反应式可以看出，在含量不足时，可能会产生SiO2层。
其中所涉及的反应包括：
合成路线一：
CH4或C2H2反应气：CH4→C+2H2
生成的C与Si会进一步反应：C+Si→SiC；
合成路线二：
CO反应气：
Figure BDA0002135022830000061
生成的C与Si会进一步反应：C+Si→SiC；
CH4或C2H2分解产生的H2，或者通入的还原性稀释气体H2与SiO2的反应：SiO2+2H2→Si+2H2O。
根据本公开的另一个实施方式，其提供了一种使用所述碳化硅包覆的空心硅材料制备的负极。使用本公开的碳化硅包覆的空心硅材料制备的负极具有优异的比容量和循环效率。
根据本公开的另一个实施方式，其提供了一种使用所述碳化硅包覆的空心硅材料制备的电化学装置。使用本公开的碳化硅包覆的空心硅材料制备的电化学装置，其负极材料的比容量大，可以增加体积密度。
在一些实施例中，所述电化学装置是锂离子电池或者超级电容器。
以下具体实施方式本质上仅是例示性，且并不欲限制本发明及其用途。此外，本文并不受前述现有技术或发明内容或以下具体实施方式或实施例中所描述的任何理论的限制。
实施例1
通过以下方法制备碳化硅包覆的空心硅材料。
将购自北京清创硅谷科技有限公司(或者根据CN109553106A中所记载的方法制备)的空心硅1kg放入反应炉内，并用氩气置换炉内气氛。
通入80L/min流量的氩气作为载气，2L/min的CO作为碳源气体，在1100℃的温度下在硅表面反应、沉积生成碳化硅层，从而制得碳化硅包覆的空心硅材料。
实施例2
在实施例1的基础上，对工艺方案进行了改进，除了通入2L/min的CO，同时通入0.5L/min的H2作为碳源气体的还原气，以与实施例1相同的方法制备效果更好的碳化硅包覆的空心硅材料。
实施例3
以扫描电子显微镜观察实施例1中购买的(无碳化硅包覆层的)空心硅材料以及实施例1中制备的碳化硅包覆的空心硅材料，其结果分别列于图3和图4中，如图4所示可以看出，在硅表面存在包覆物。
实施例4
分别测量实施例1中购买的(无碳化硅包覆层的)空心硅材料以及实施例1和实施例2中制备的碳化硅包覆的空心硅材料的X射线衍射图谱，其结果分别列于图5和图6中，如图6所示可以看出，实施例1和2中制备的材料中存在SiC的晶体，即，在硅表面形成了SiC的包覆层。图6中，上面的曲线为以CO作为碳源的实施例1的材料的图谱，下面的曲线为以CO+H2作为碳源的实施例2的材料的图谱。从图6还可以看出，以CO+H2作为碳源的实施例2的材料的3C-SiC的峰更强。
实施例5
将实施例1中制备的碳化硅包覆的空心硅材料、导电炭黑及粘结剂CMC按94：4：2的质量比混合均匀，以去离子水为溶剂制得负极浆料，将其涂于铜箔上制成负极片，并在110℃下真空隔夜干燥。电化学测试使用CR2025型纽扣电池进行，对电极为分析纯的金属锂片，电解液为1M LiPF6的碳酸乙烯酯(EC)/碳酸二甲酯(DMC)(体积比为1：1)溶液，电池隔膜为Celgard-2320(微孔聚丙烯膜)。在充满氩气的手套箱中进行电池的装配，此方法制备的材料化成后在65mAh/g的电流密度进行循环测试，容量稳定在650mAh/g其结果如图7所示。
对比实施例1
除了采用实施例1中购买的(无碳化硅包覆层的)空心硅材料代替实施例1中制备的碳化硅包覆的空心硅材料以外，以与实施例4相同的方式制备电池并进行循环测试，其结果如图7所示。
根据以上的实验结果可以看出，与无碳化硅包覆层的空心硅材料相比，根据本公开的方法制备的碳化硅包覆的空心硅材料具有优异的循环性能。

Claims (7)

1.一种碳化硅包覆的空心硅材料，其特征在于，
该材料包括空心硅颗粒，以及包覆在空心硅颗粒上的碳化硅致密层，
所述空心硅的空腔的粒径在10-50nm之间，该空心硅的粒径在30-100nm之间，且空心硅上包覆的碳化硅致密层的厚度在2-5nm之间，以及
所述碳化硅致密层中还包括碳，以及，所述碳化硅致密层中的碳与碳化硅的重量比为13：87至33：67，其中
该材料的比表面积是15-20m2/g。
2.根据权利要求1所述的空心硅材料，其中
该碳化硅在通过单色镜利用
Figure FDF0000018757320000011
的铜辐射测量的X射线粉末衍射图中，在35.5°±0.02°、60°±0.02°、72°±0.02°的衍射角2θ处有特征峰。
3.一种根据权利要求1所述的碳化硅包覆的空心硅材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤1：将空心硅颗粒放入反应炉内；
步骤2：在惰性气体环境下，在1050-1150℃的条件下，基于空心硅的重量，通入5-10％重量的碳源气体；
其中，所述碳源气体为CO，以及
在步骤2中还同时通入体积相当于CO含量的25％的量的H2。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其中
步骤2的持续时间是5-20min。
5.一种使用根据权利要求1-2中任一项所述碳化硅包覆的空心硅材料制备的负极。
6.一种使用根据权利要求1-2中任一项所述碳化硅包覆的空心硅材料制备的电化学装置。
7.根据权利要求6所述的电化学装置，其中
所述电化学装置是锂离子电池或者超级电容器。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113488624A (zh) * 2021-07-08 2021-10-08 中国恩菲工程技术有限公司 硅碳复合材料及其制备方法和应用
CN113488625A (zh) * 2021-07-08 2021-10-08 中国恩菲工程技术有限公司 硅碳复合材料及其制备方法和应用
CN114824199A (zh) * 2022-03-29 2022-07-29 广东氢发新材料科技有限公司 一种碳化硅-硅-石墨复合材料及其制备方法和应用
CN117174882A (zh) * 2023-11-02 2023-12-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 硅碳复合材料及其制备方法、负极极片、二次电池和用电装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105705460A (zh) * 2013-07-22 2016-06-22 罗伯特·博世有限公司 制备中空硅球的方法及由该方法制备的中空硅球
US10873074B2 (en) * 2013-10-04 2020-12-22 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Large-volume-change lithium battery electrodes
CN106099113B (zh) * 2016-06-30 2019-07-02 中南大学 一种核壳结构硅碳复合材料及其制备方法
CN108390049A (zh) * 2018-04-16 2018-08-10 清华大学 一种硅@碳化硅@碳核壳结构复合材料及其制备方法
CN109950515A (zh) * 2019-04-23 2019-06-28 清华大学 一种锂离子电池硅基负极材料及其制备方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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胡龙等 冶金工业出版社.耐火材料原料.《耐火材料原料》.2015, *

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