DE102021005842A1 - Selbstfüllend beschichtetes Verbundmaterial auf Siliziumbasis, Herstellungsverfahren dafür und Anwendung davon - Google Patents

Selbstfüllend beschichtetes Verbundmaterial auf Siliziumbasis, Herstellungsverfahren dafür und Anwendung davon Download PDF

Info

Publication number
DE102021005842A1
DE102021005842A1 DE102021005842.9A DE102021005842A DE102021005842A1 DE 102021005842 A1 DE102021005842 A1 DE 102021005842A1 DE 102021005842 A DE102021005842 A DE 102021005842A DE 102021005842 A1 DE102021005842 A1 DE 102021005842A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
self
composite material
based composite
coated silicon
precursor
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.)
Pending
Application number
DE102021005842.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Anhua ZHENG
Dexin Yu
Yongjun YANG
Yunlin Yang
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.)
Guangdong Kaijin New Energy Technology Co Ltd
Original Assignee
Guangdong Kaijin New Energy Technology 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 Guangdong Kaijin New Energy Technology Co Ltd filed Critical Guangdong Kaijin New Energy Technology Co Ltd
Publication of DE102021005842A1 publication Critical patent/DE102021005842A1/de
Pending legal-status Critical Current

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
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0471—Processes of manufacture in general involving thermal treatment, e.g. firing, sintering, backing particulate active material, thermal decomposition, pyrolysis
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/05—Preparation or purification of carbon not covered by groups C01B32/15, C01B32/20, C01B32/25, C01B32/30
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/02—Silicon
    • 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
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • H01M4/1395—Processes of manufacture of electrodes based on metals, Si or alloys
    • 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
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H01M4/386—Silicon or alloys based on silicon
    • 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
    • H01M4/483—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides for non-aqueous cells
    • 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
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • 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
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/624—Electric conductive fillers
    • H01M4/625—Carbon or graphite
    • 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
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/628—Inhibitors, e.g. gassing inhibitors, corrosion inhibitors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
    • 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
    • H01M2004/021—Physical characteristics, e.g. porosity, surface area
    • 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)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Batterienegativelektrodenmaterialien, insbesondere auf ein selbstfüllend beschichtetes Verbundmaterial auf Siliziumbasis, wobei das selbstfüllend beschichtete Verbundmaterial auf Siliziumbasis aus Nanosiliziummaterialien, Füllmaterialien und Oberflächenmodifikationsmaterialien besteht, wobei die Partikelgröße D50 von Nanosilizium im Nanosiliziummaterial < 200 nm beträgt, wobei das Füllmaterial ein Kohlenstofffüllmaterial ist, das zwischen Nanosilizium eingefüllt wird. Die vorliegende Erfindung stellt ein selbstfüllend beschichtetes Verbundmaterial auf Siliziumbasis bereit, das die Vorteile einer hohen ersten Effizienz, einer geringen Expansion und eines langen Zyklus aufweist. Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Herstellungsverfahren dafür und eine Anwendung davon bereit, das ein einfaches und leichtes Verfahren, eine stabile Produktleistung und eine gute Anwendungsmöglichkeit aufweist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Batterienegativelektrodenmaterialien, insbesondere auf ein selbstfüllend beschichtetes Verbundmaterial auf Siliziumbasis, ein Herstellungsverfahren dafür und eine Anwendung davon.
  • Stand der Technik
  • Gegenwärtig sind die kommerziellen Negativelektrodenmaterialien hauptsächlich Naturgraphit, Kunstgraphit und Zwischengraphit, aber aufgrund ihrer geringen theoretischen Kapazität (372 mAh/g) können sie die Marktnachfrage nicht erfüllen. In den letzten Jahren richtete sich die Aufmerksamkeit der Menschen auf neue Arten von Negativelektrodenmaterialien mit hoher spezifischer Kapazität: Lithiumspeichermetalle und ihre Oxide (wie Sn, Si) und Lithiumübergangsmetallphosphide. Unter vielen neuen Negativelektrodenmaterialien mit hoher spezifischer Kapazität ist Si aufgrund seiner hohen theoretischen spezifischen Kapazität (4200 mAh/g) zu einem der vielversprechendsten alternativen Graphitmaterialien geworden. Die Siliziumbasis hat jedoch während des Lade- und Entladevorgangs einen enormen Volumeneffekt, der anfällig für Rissbildung und Pulverisierung ist, wodurch der Kontakt mit dem Stromkollektor verloren geht, was zu einem starken Abfall der Zyklusleistung führt. Zusätzlich haben Materialien auf Siliziumbasis eine geringe intrinsische Leitfähigkeit und eine schlechte Ratenleistung. Daher ist die Verringerung des Volumenexpansionseffekts, die Verbesserung der Zyklusleistung und der Ratenleistung von großer Bedeutung für die Anwendung von Materialien auf Siliziumbasis in Lithiumionenbatterien.
  • Das bestehende Silizium-Kohlenstoff-Negativelektrodenmaterial verwendet Nanosiliziumschicht, Graphit und Kohlenstoffgranulation, um Verbundmaterialien zu erhalten. Da Nanosilizium auf der Oberfläche von Graphitpartikeln beschichtet ist, um eine Kern-Schale-Struktur zu bilden, können die mikrometergroßen Graphitpartikel die Spannung während des Entladungsprozesses nicht gut freisetzen, was zu lokalen Strukturschäden führt und die Gesamtleistung des Materials beeinflusst. Daher ist es für die Anwendung von Materialien auf Siliziumbasis in Lithiumionenbatterien von großer Bedeutung, wie der Volumenexpansionseffekt verringert und die Zyklusleistung verbessert werden kann.
  • Inhalt der vorliegenden Erfindung
  • Um die obigen technischen Probleme zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung ein selbstfüllend beschichtetes Verbundmaterial auf Siliziumbasis bereit, das die Vorteile einer hohen ersten Effizienz, einer geringen Expansion und eines langen Zyklus aufweist.
  • Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Herstellungsverfahren dafür und eine Anwendung davon bereit, das ein einfaches und leichtes Verfahren, eine stabile Produktleistung und eine gute Anwendungsmöglichkeit aufweist.
  • Die technische Lösung gemäß der vorliegenden Erfindung ist wie folgt:
    • Selbstfüllend beschichtetes Verbundmaterial auf Siliziumbasis, wobei das selbstfüllend beschichtete Verbundmaterial auf Siliziumbasis aus Nanosiliziummaterialien, Füllmaterialien und Oberflächenmodifikationsmaterialien besteht, wobei die Partikelgröße D50 von Nanosilizium im Nanosiliziummaterial < 200 nm beträgt, wobei das Füllmaterial ein Kohlenstofffüllmaterial ist, das zwischen Nanosilizium eingefüllt wird.
  • Eine weitere Verbesserung der obigen technischen Lösung besteht darin, dass die Partikelgröße D50 des selbstfüllend beschichteten Verbundmaterials auf Siliziumbasis 2-40 µιη beträgt, wobei die spezifische Oberfläche des selbstfüllend beschichteten Verbundmaterials auf Siliziumbasis 0,5-15 m2/g beträgt, wobei die Porosität des selbstfüllend beschichteten Verbundmaterials auf Siliziumbasis 1-20% beträgt.
  • Eine weitere Verbesserung der obigen technischen Lösung besteht darin, dass der Sauerstoffgehalt des selbstfüllend beschichteten Verbundmaterials auf Siliziumbasis 0-20% beträgt, wobei der Kohlenstoffgehalt des selbstfüllend beschichteten Verbundmaterials auf Siliziumbasis 20-90% beträgt, wobei der Siliziumgehalt des selbstfüllend beschichteten Verbundmaterials auf Siliziumbasis 5-90% beträgt.
  • Eine weitere Verbesserung der obigen technischen Lösung besteht darin, dass das Nanosiliziummaterial Nanosiliziumpartikel oder Nanosiliziumoxidpartikel sind, wobei das Oberflächenmodifizierungsmaterial ein Kohlenstoffmodifikationsmaterial ist, das mindestens eine Schicht ist, wobei die Dicke der Einzelschicht 0,2-1,0 µm beträgt.
  • Eine weitere Verbesserung der obigen technischen Lösung besteht darin, dass das Nanosiliziummaterial SiOx ist, wobei X 0-0,8 ist.
  • Eine weitere Verbesserung der obigen technischen Lösung besteht darin, dass der Sauerstoffgehalt des Nanosiliziummaterials 0-31% beträgt, wobei die Kristallkorngröße des Nanosiliziummaterials 1-40 nm beträgt.
  • Verfahren zur Herstellung eines selbstfüllend beschichteten Verbundmaterials auf Siliziumbasis, umfassend die folgenden Schritte,
    • S0: Das Nanosiliziummaterial, das Dispergiermittel und das Bindemittel werden in einem Lösungsmittel gemischt, gleichmäßig dispergiert, gesprüht und getrocknet, um den Vorläufer A zu erhalten;
    • S1: Der Vorläufer A und die organische Kohlenstoffquelle werden mechanisch gemischt und mechanisch verschmolzen, um den Vorläufer B zu erhalten;
    • S2: Der Vorläufer B wird einer Hochtemperaturvakuum/Druckkarbonisierung unterzogen, um den Vorläufer C zu erhalten;
    • S3: Der Vorläufer C wird pulverisiert und gesiebt, um den Vorläufer D zu erhalten;
    • S4: Der Vorläufer D wird einer Kohlenstoffbeschichtungswärmebehandlung unterzogen, um das selbstfüllend beschichtete Verbundmaterial auf Siliziumbasis zu erhalten.
  • Eine weitere Verbesserung der obigen technischen Lösung besteht darin, dass in Schritt S2 die Hochtemperaturvakuum/Druckkarbonisierung ein oder mehrere der Verfahren wie Vakuumkarbonisierung, isostatischer Hochtemperaturdruck und Karbonisierung nach der Druckbeaufschlagung usw. ist.
  • Eine weitere Verbesserung der obigen technischen Lösung besteht darin, dass die Kohlenstoffbeschichtungswärmebehandlung eine statische Wärmebehandlung oder eine dynamische Wärmebehandlung ist, wobei die statische Wärmebehandlung darin besteht, den Vorläufer D in einen Kastenofen, einen Vakuumofen oder einen Rollenofen in einer Schutzatmosphäre zu bringen, auf 400-1000 °C mit 1-5 °C/min zu erhitzen, für 0,5-20 Stunden zu halten und natürlich auf Raumtemperatur abzukühlen, wobei die dynamische Wärmebehandlung darin besteht, den Vorläufer D in einen Drehrohrofen in einer Schutzatmosphäre zu bringen, auf 400-1000 °C mit 1-5 °C/min zu erhitzen, mit einer Einlassrate von 0-20,0 L/min in das organische Kohlenstoffquellengas einzuspeisen, für 0,5-20 Stunden zu halten und natürlich auf Raumtemperatur abzukühlen.
  • Anwendung eines selbstfüllend beschichteten Verbundmaterials auf Siliziumbasis, wobei das selbstfüllend beschichtete Verbundmaterial auf Siliziumbasis auf ein Negativelektrodenmaterial einer Lithiumionenbatterie angewendet wird.
  • Die vorteilhaften Wirkungen der vorliegenden Erfindung:
    • Das dreidimensionale leitfähige Kohlenstoffnetzwerk, das aus einem Füllmaterial in dem selbstfüllend beschichteten Verbundmaterial auf Siliziumbasis der vorliegenden Erfindung besteht, verbessert nicht nur die elektrische Leitfähigkeit des Materials auf Siliziumbasis wirksam. Gleichzeitig kann das dreidimensionale leitfähige Kohlenstoffnetzwerk den Volumeneffekt während des Lade- und Entladevorgangs effektiv mildern, wodurch die Pulverisierung des Materials während des Zyklus effektiv vermieden wird. Der leitfähige Kohlenstoff in dem Füllmaterial kann nicht nur die elektrische Leitfähigkeit des Materials verbessern und die Volumenexpansion des Nanosiliziummaterials verringern, sondern auch den direkten Kontakt zwischen dem Nanosilizium und dem Elektrolyten während des Zyklus weiter vermeiden und Nebenreaktionen reduzieren. Das äußerste kohlenstoffbeschichtete Material kann den direkten Kontakt zwischen dem Nanosilizium und dem Elektrolyten vermeiden und Nebenreaktionen reduzieren und gleichzeitig die elektrische Leitfähigkeit von Materialien auf Siliziumbasis weiter effektiv verbessern und den Volumeneffekt während des Lade- und Entladevorgangs mildern.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein schematisches Diagramm der Struktur des in Ausführungsbeispiel 4 hergestellten Materials des selbstfüllend beschichteten Verbundmaterials auf Siliziumbasis gemäß der vorliegenden Erfindung.
    • 2 ist eine elektronenmikroskopische Aufnahme des in Ausführungsbeispiel 4 hergestellten Materials des selbstfüllend beschichteten Verbundmaterials auf Siliziumbasis gemäß der vorliegenden Erfindung.
    • 3 ist ein erstes Ladungs- und Entladungskurvendiagramm des in Ausführungsbeispiel 4 hergestellten Materials des selbstfüllend beschichteten Verbundmaterials auf Siliziumbasis gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Ausführliche Ausführungsformen
  • Die technischen Lösungen in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend in Kombination mit den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung klar und vollständig beschrieben.
  • Selbstfüllend beschichtetes Verbundmaterial auf Siliziumbasis, wobei das selbstfüllend beschichtete Verbundmaterial auf Siliziumbasis aus Nanosiliziummaterialien, Füllmaterialien und Oberflächenmodifikationsmaterialien besteht, wobei die Partikelgröße D50 von Nanosilizium im Nanosiliziummaterial < 200 nm beträgt, wobei das Füllmaterial ein Kohlenstofffüllmaterial ist, das zwischen Nanosilizium eingefüllt wird.
  • Ferner ist vorgesehen, dass die Partikelgröße D50 des selbstfüllend beschichteten Verbundmaterials auf Siliziumbasis 2-40 µm beträgt, weiter bevorzugt 2-20 µm, besonders bevorzugt 2-10 µm.
  • Ferner ist vorgesehen, dass die spezifische Oberfläche des selbstfüllend beschichteten Verbundmaterials auf Siliziumbasis 0,5-15 m2/g beträgt, weiter bevorzugt 0,5-10 m2/g, besonders bevorzugt 0,5-5 m2/g.
  • Ferner ist vorgesehen, dass die Porosität des selbstfüllend beschichteten Verbundmaterials auf Siliziumbasis 1-20% beträgt, weiter.bevorzugt 1-10%, besonders bevorzugt 1-5%.
  • Ferner ist vorgesehen, dass der Sauerstoffgehalt des selbstfüllend beschichteten Verbundmaterials auf Siliziumbasis 0-20% beträgt, weiter bevorzugt 0-15%, besonders bevorzugt 0-10%.
  • Ferner ist vorgesehen, dass der Kohlenstoffgehalt des selbstfüllend beschichteten Verbundmaterials auf Siliziumbasis 20-90% beträgt, weiter bevorzugt 20-60%, besonders bevorzugt 20-50%.
  • Ferner ist vorgesehen, dass der Siliziumgehalt des selbstfüllend beschichteten Verbundmaterials auf Siliziumbasis 5-90% beträgt, weiter bevorzugt 20-70%, besonders bevorzugt 30-60%.
  • Ferner ist vorgesehen, dass das Nanosiliziummaterial Nanosiliziumpartikel oder Nanosiliziumoxidpartikel sind, wobei das Oberflächenmodifizierungsmaterial ein Kohlenstoffmodifikationsmaterial ist, das mindestens eine Schicht ist, wobei die Dicke der Einzelschicht 0,2-1,0 µm beträgt.
  • Ferner ist vorgesehen, dass das Nanosiliziummaterial SiOx ist, wobei X 0-0,8 ist.
  • Ferner ist vorgesehen, dass der Sauerstoffgehalt des Nanosiliziummaterials 0-31% beträgt, weiter bevorzugt 0-20%, besonders bevorzugt 0-15%.
  • Ferner ist vorgesehen, dass die Kristallkorngröße des Nanosiliziummaterials 1-40 nm beträgt, wobei das Nanosiliziummaterial eines oder mehrere von polykristallinem Nanosilizium oder amorphem Nanosilizium sind.
  • Verfahren zur Herstellung eines selbstfüllend beschichteten Verbundmaterials auf Siliziumbasis, umfassend die folgenden Schritte,
    • S0: Das Nanosiliziummaterial, das Dispergiermittel und das Bindemittel werden in einem Lösungsmittel gemischt, gleichmäßig dispergiert, gesprüht und getrocknet, um den Vorläufer A zu erhalten;
    • S1: Der Vorläufer A und die organische Kohlenstoffquelle werden mechanisch gemischt und mechanisch verschmolzen, um den Vorläufer B zu erhalten;
    • S2: Der Vorläufer B wird einer Hochtemperaturvakuum/Druckkarbonisierung unterzogen, um den Vorläufer C zu erhalten;
    • S3: Der Vorläufer C wird pulverisiert und gesiebt, um den Vorläufer D zu erhalten;
    • S4: Der Vorläufer D wird einer Kohlenstoffbeschichtungswärmebehandlung unterzogen, um das selbstfüllend beschichtete Verbundmaterial auf Siliziumbasis zu erhalten.
  • Ferner ist vorgesehen, dass in Schritt S2 die Hochtemperaturvakuum/Druckkarbonisierung ein oder mehrere der Verfahren wie Vakuumkarbonisierung, isostatischer Hochtemperaturdruck und Karbonisierung nach der Druckbeaufschlagung usw. ist.
  • Ferner ist vorgesehen, dass die Kohlenstoffbeschichtungswärmebehandlung eine statische Wärmebehandlung oder eine dynamische Wärmebehandlung ist, wobei die statische Wärmebehandlung darin besteht, den Vorläufer D in einen Kastenofen, einen Vakuumofen oder einen Rollenofen in einer Schutzatmosphäre zu bringen, auf 400-1000 °C mit 1-5 °C/min zu erhitzen, für 0,5-20 Stunden zu halten und natürlich auf Raumtemperatur abzukühlen, wobei die dynamische Wärmebehandlung darin besteht, den Vorläufer D in einen Drehrohrofen in einer Schutzatmosphäre zu bringen, auf 400-1000 °C mit 1-5 °C/min zu erhitzen, mit einer Einlassrate von 0-20,0 L/min in das organische Kohlenstoffquellengas einzuspeisen, für 0,5-20 Stunden zu halten und natürlich auf Raumtemperatur abzukühlen.
  • Anwendung eines selbstfüllend beschichteten Verbundmaterials auf Siliziumbasis, wobei das selbstfüllend beschichtete Verbundmaterial auf Siliziumbasis auf ein Negativelektrodenmaterial einer Lithiumionenbatterie angewendet wird.
    • Ausführungsbeispiel 1:
      1. 1. 1000 g Nanosiliziummaterial mit einer Partikelgröße D50 von 100 nm und 100 g Zitronensäure werden in Alkohol gemischt, gleichmäßig dispergiert, gesprüht und getrocknet, um den Vorläufer A1 zu erhalten;
      2. 2. Der Vorläufer A1 und der Asphalt werden mit einem Massenverhältnis von 10:3 gemischt und verschmolzen, um den Vorläufer B1 zu erhalten;
      3. 3. Dann wird der Vorläufer B1 in einen Vakuumofen gegeben und unter Vakuumbedingungen gesintert, die Aufheizrate beträgt 1 °C/min, die Wärmebehandlungstemperatur beträgt 1000 °C, die Haltezeit beträgt 5 Stunden, um den Vorläufer C1 nach dem Abkühlen zu erhalten, und C1 wird zerkleinert und gesiebt, um den Vorläufer D1 zu erhalten;
      4. 4. Der Vorläufer D1 und der Asphalt werden mit einem Massenverhältnis von 10:1 gemischt und verschmolzen und dann unter einer Stickstoffschutzatmosphäre gesintert, die Aufheizrate beträgt 1 °C/min, die Wärmebehandlungstemperatur beträgt 1000 °C und die Haltezeit beträgt 5 Stunden, um das selbstfüllend beschichtete Verbundmaterial auf Siliziumbasis durch Siebbehandlung nach dem Abkühlen zu erhalten.
    • Ausführungsbeispiel 2:
      1. 1. 1000 g Nanosiliziummaterial mit einer Partikelgröße D50 von 100 nm und 100 g Zitronensäure werden in Alkohol gemischt, gleichmäßig dispergiert, gesprüht und getrocknet, um den Vorläufer A2 zu erhalten;
      2. 2. Der Vorläufer A2 und der Asphalt werden mit einem Massenverhältnis von 10:3 gemischt und verschmolzen, um den Vorläufer B2 zu erhalten;
      3. 3. Dann wird der Vorläufer B2 in eine isostatische Hochtemperaturdruckvorrichtung gegeben, die Wärmebehandlungstemperatur beträgt 1000 °C, die Haltezeit beträgt 5 Stunden, um den Vorläufer C2 nach dem Abkühlen zu erhalten, und C2 wird zerkleinert und gesiebt, um den Vorläufer D2 zu erhalten;
      4. 4. Der Vorläufer D2 und der Asphalt werden mit einem Massenverhältnis von 10:1 gemischt und verschmolzen und dann unter einer Stickstoffschutzatmosphäre gesintert, die Aufheizrate beträgt 1 °C/min, die Wärmebehandlungstemperatur beträgt 1000 °C und die Haltezeit beträgt 5 Stunden, um das selbstfüllend beschichtete Verbundmaterial auf Siliziumbasis durch Siebbehandlung nach dem Abkühlen zu erhalten.
    • Ausführungsbeispiel 3:
      1. 1. 1000 g Nanosiliziummaterial mit einer Partikelgröße D50 von 100 nm und 50 g Zitronensäure werden in Alkohol gemischt, gleichmäßig dispergiert, gesprüht und getrocknet, um den Vorläufer A3 zu erhalten;
      2. 2. Der Vorläufer A3 und der Asphalt werden mit einem Massenverhältnis von 10:3 gemischt und verschmolzen, um den Vorläufer B3 zu erhalten;
      3. 3. Dann wird der Vorläufer B3 in einen Vakuumofen gegeben und unter Vakuumbedingungen gesintert, die Aufheizrate beträgt 1 °C/min, die Wärmebehandlungstemperatur beträgt 1000 °C, die Haltezeit beträgt 5 Stunden, um den Vorläufer C3 nach dem Abkühlen zu erhalten, und C3 wird zerkleinert und gesiebt, um den Vorläufer D3 zu erhalten;
      4. 4. Der durch Entnahme von 1000 g erhaltene Vorläufer D3 wird in einen CVD-Ofen eingebracht, wird auf 1000 °C mit 5 °C/min erhitzt, und wird mit einer Rate von 4,0 L/min in den hochreinen Stickstoff eingespeist, wird mit einer Rate von 0,5 L/min in das Methangas eingespeist, und die Zeit des hochreinen Stickstoffs und des Methangases beträgt 0,5 Stunde, um das selbstfüllend beschichtete Verbundmaterial auf Siliziumbasis durch Siebbehandlung nach dem Abkühlen zu erhalten.
    • Ausführungsbeispiel 4:
      1. 1. 1000 g Nanosiliziummaterial mit einer Partikelgröße D50 von 100 nm und 50 g Zitronensäure werden in Alkohol gemischt, gleichmäßig dispergiert, gesprüht und getrocknet, um den Vorläufer A4 zu erhalten;
      2. 2. Der Vorläufer A4 und der Asphalt werden mit einem Massenverhältnis von 10:3 gemischt und verschmolzen, um den Vorläufer B4 zu erhalten;
      3. 3. Dann wird der Vorläufer B4 in eine isostatische Hochtemperaturdruckvorrichtung gegeben, die Wärmebehandlungstemperatur beträgt 1000 °C, die Haltezeit beträgt 5 Stunden, um den Vorläufer C4 nach dem Abkühlen zu erhalten, und C4 wird zerkleinert und gesiebt, um den Vorläufer D4 zu erhalten;
      4. 4. Der durch Entnahme von 1000 g erhaltene Vorläufer D4 wird in einen CVD-Ofen eingebracht, wird auf 1000 °C mit 5 °C/min erhitzt, und wird mit einer Rate von 4,0 L/min in den hochreinen Stickstoff eingespeist, wird mit einer Rate von 0,5 L/min in das Methangas eingespeist, und die Zeit des hochreinen Stickstoffs und des Methangases beträgt 0,5 Stunde, um das selbstfüllend beschichtete Verbundmaterial auf Siliziumbasis durch Siebbehandlung nach dem Abkühlen zu erhalten.
  • Vergleichsbeispiel:
    1. 1. 1000 g Nanosiliziummaterial mit einer Partikelgröße D50 von 100 nm und 100 g Zitronensäure werden in Alkohol gemischt, gleichmäßig dispergiert, gesprüht und getrocknet, um den Vorläufer A0 zu erhalten;
    2. 2. Der Vorläufer A0 und der Asphalt werden mit einem Massenverhältnis von 10:3 gemischt und verschmolzen, um den Vorläufer B0 zu erhalten;
    3. 3. Dann wird der Vorläufer B0 in einen Kastenofen gegeben und unter einer Stickstoffschutzatmosphäre gesintert, die Aufheizrate beträgt 1 °C/min, die Wärmebehandlungstemperatur beträgt 1000 °C und die Haltezeit beträgt 5 Stunden, um das Verbundmaterial auf Siliziumbasis durch Siebbehandlung nach dem Abkühlen zu erhalten.
  • Die Leistung wird durch Testen der obigen Ausführungsbeispiele und Vergleichsbeispiele überprüft. Prüfbedingungen: Die in Vergleichsbeispiel und den Ausführungsbeispielen hergestellten Materialien werden als Negativelektrodenmaterialien verwendet und mit dem Bindemittel Polyvinylidenfluorid (PVDF) und dem leitfähigen Mittel (Super-P) in einem Massenverhältnis von 80:10:10 gemischt. Eine geeignete Menge an N-Methylpyrrolidon (NMP) wird als Lösungsmittel zu einer Aufschlämmung zugegeben und auf eine Kupferfolie aufgetragen und vakuumgetrocknet und gerollt, um ein Negativelektrodenblech herzustellen. Als Gegenelektrode wird ein Lithiummetallblech verwendet und ein Elektrolyt mit einem 1 mol/L LiPF6-Dreikomponenten-Mischlösungsmittel im Verhältnis EC:DMC:EMC = 1:1:1 (v/v) gemischt. Eine mikroporöse Polypropylenmembran wird als Diaphragma verwendet und in einer mit Inertgas gefüllten Handschuhbox zu einer CR2032-Schnallenbatterie zusammengebaut. Der Lade- und Entladetest der Schnallenbatterie erfolgt auf dem Batterietestsystem von Wuhan LAND Electronic Co.Ltd. Unter normalen Temperaturbedingungen wird 0,1 C Konstantstrom geladen und entladen, und die Lade- und Entladespannung ist auf 0,005 bis 1,5 V begrenzt.
  • Das Volumenexpansionsverhältnis des Materials wird durch die folgenden Methoden getestet und berechnet: Das hergestellte Silizium-Kohlenstoff-Verbundmaterial wird mit Graphit kombiniert, um ein Verbundmaterial mit einer Kapazität von 500 mAh/g herzustellen und seine Zyklusleistung zu testen, dabei ist das Expansionsverhältnis = (die Dicke des Polstücks nach dem 50-wöchigen Zyklus-die Dicke des Polstücks vor dem Zyklus)/(die Dicke des Polstücks vor dem Zyklus-die Dicke der Kupferfolie) * 100%.
  • Tabelle 1 ist die Ergebnistabelle der ersten Testwoche des Vergleichsbeispiels und der Ausführungsbeispiele, und Tabelle 2 ist die Ergebnistabelle des zyklischen Expansionstests. Tabelle 1
    Spezifische Kapazität der ersten Ladung (mAh/g) Spezifische Kapazität der ersten Entladung (mAh/g) Erste Coulomb-Effizienz (%)
    Vergleichsbe ispiel 2003,2 1634,6 81,6
    Ausführungs beispiel 1 1856,8 1574,6 84,8
    Ausführungs beispiel 2 1826,4 1563,4 85,6
    Ausführungs beispiel 3 1774,0 1534,5 86,5
    Ausführungs beispiel 4 1748,8 1523,4 87,1
    Tabelle 2
    Spezifische Kapazität der ersten Entladung (mAh/g) 50-wöchige Expansionsrate (%) 50-wöchige Kapazitätserhaltungsrate (%)
    Vergleichsbe ispiel 503,3 65,5 70,2
    Ausführungs beispiel 1 500,7 55,5 81,2
    Ausführungs beispiel 2 504,3 52,2 84,5
    Ausführungs beispiel 3 502,6 53,4 85,4
    Ausführungs beispiel 4 501,8 49,8 89,7
  • Das dreidimensionale leitfähige Kohlenstoffnetzwerk, das aus einem Füllmaterial in dem selbstfüllend beschichteten Verbundmaterial auf Siliziumbasis der vorliegenden Erfindung besteht, verbessert nicht nur die elektrische Leitfähigkeit des Materials auf Siliziumbasis wirksam. Gleichzeitig kann das dreidimensionale leitfähige Kohlenstoffnetzwerk den Volumeneffekt während des Lade- und Entladevorgangs effektiv mildern, wodurch die Pulverisierung des Materials während des Zyklus effektiv vermieden wird. Der leitfähige Kohlenstoff in dem Füllmaterial kann nicht nur die elektrische Leitfähigkeit des Materials verbessern und die Volumenexpansion des Nanosiliziummaterials verringern, sondern auch den direkten Kontakt zwischen dem Nanosiliziummaterial und dem Elektrolyten während des Zyklus weiter vermeiden und Nebenreaktionen reduzieren. Das äußerste kohlenstoffbeschichtete Material kann den direkten Kontakt zwischen dem Nanosiliziummaterial und dem Elektrolyten vermeiden und Nebenreaktionen reduzieren und gleichzeitig die elektrische Leitfähigkeit von Materialien auf Siliziumbasis weiter effektiv verbessern und den Volumeneffekt während des Lade- und Entladevorgangs mildern.
  • Die oben beschriebenen Ausführungsbeispielen sind lediglich eine Veranschaulichung mehrerer Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, deren Beschreibung spezifischer und detaillierter ist, aber daher nicht als Einschränkung des Patentumfangs der vorliegenden Erfindung auszulegen ist. Es sei darauf hingewiesen, dass für einen gewöhnlichen Fachmann mehrere Modifikationen und Verbesserungen vorgenommen werden können, ohne vom Konzept der vorliegenden Erfindung abzuweichen, die alle in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung fallen.

Claims (10)

  1. Selbstfüllend beschichtetes Verbundmaterial auf Siliziumbasis, dadurch gekennzeichnet, dass das selbstfüllend beschichtete Verbundmaterial auf Siliziumbasis aus Nanosiliziummaterialien, Füllmaterialien und Oberflächenmodifikationsmaterialien besteht, wobei die Partikelgröße D50 von Nanosilizium im Nanosiliziummaterial < 200 nm beträgt, wobei das Füllmaterial ein Kohlenstofffüllmaterial ist, das zwischen Nanosilizium eingefüllt wird.
  2. Selbstfüllend beschichtetes Verbundmaterial auf Siliziumbasis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelgröße D50 des selbstfüllend beschichteten Verbundmaterials auf Siliziumbasis 2-40 µm beträgt, wobei die spezifische Oberfläche des selbstfüllend beschichteten Verbundmaterials auf Siliziumbasis 0,5-15 m2/g beträgt, wobei die Porosität des selbstfüllend beschichteten Verbundmaterials auf Siliziumbasis 1-20% beträgt.
  3. Selbstfüllend beschichtetes Verbundmaterial auf Siliziumbasis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sauerstoffgehalt des selbstfüllend beschichteten Verbundmaterials auf Siliziumbasis 0-20% beträgt, wobei der Kohlenstoffgehalt des selbstfüllend beschichteten Verbundmaterials auf Siliziumbasis 20-90% beträgt, wobei der Siliziumgehalt des selbstfüllend beschichteten Verbundmaterials auf Siliziumbasis 5-90% beträgt.
  4. Selbstfüllend beschichtetes Verbundmaterial auf Siliziumbasis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Nanosiliziummaterial Nanosiliziumpartikel oder Nanosiliziumoxidpartikel sind, wobei das Oberflächenmodifizierungsmaterial ein Kohlenstoffmodifikationsmaterial ist, das mindestens eine Schicht ist, wobei die Dicke der Einzelschicht 0,2-1,0 µm beträgt.
  5. Selbstfüllend beschichtetes Verbundmaterial auf Siliziumbasis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Nanosiliziummaterial SiOx ist, wobei X 0-0,8 ist.
  6. Selbstfüllend beschichtetes Verbundmaterial auf Siliziumbasis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sauerstoffgehalt des Nanosiliziummaterials 0-31% beträgt, wobei die Kristallkorngröße des Nanosiliziummaterials 1-40 nm beträgt.
  7. Verfahren zur Herstellung eines selbstfüllend beschichteten Verbundmaterials auf Siliziumbasis, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte umfasst, S0: Das Nanosiliziummaterial, das Dispergiermittel und das Bindemittel werden in einem Lösungsmittel gemischt, gleichmäßig dispergiert, gesprüht und getrocknet, um den Vorläufer A zu erhalten; S1: Der Vorläufer A und die organische Kohlenstoffquelle werden mechanisch gemischt und mechanisch verschmolzen, um den Vorläufer B zu erhalten; S2: Der Vorläufer B wird einer Hochtemperaturvakuum/Druckkarbonisierung unterzogen, um den Vorläufer C zu erhalten; S3: Der Vorläufer C wird pulverisiert und gesiebt, um den Vorläufer D zu erhalten; S4: Der Vorläufer D wird einer Kohlenstoffbeschichtungswärmebehandlung unterzogen, um das selbstfüllend beschichtete Verbundmaterial auf Siliziumbasis zu erhalten.
  8. Verfahren zur Herstellung eines selbstfüllend beschichteten Verbundmaterials auf Siliziumbasis nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt S2 die Hochtemperaturvakuum/Druckkarbonisierung ein oder mehrere der Verfahren wie Vakuumkarbonisierung, isostatischer Hochtemperaturdruck und Karbonisierung nach der Druckbeaufschlagung usw. ist.
  9. Verfahren zur Herstellung eines selbstfüllend beschichteten Verbundmaterials auf Siliziumbasis nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlenstoffbeschichtungswärmebehandlung eine statische Wärmebehandlung oder eine dynamische Wärmebehandlung ist, wobei die statische Wärmebehandlung darin besteht, den Vorläufer D in einen Kastenofen, einen Vakuumofen oder einen Rollenofen in einer Schutzatmosphäre zu bringen, auf 400-1000 °C mit 1-5 °C/min zu erhitzen, für 0,5-20 Stunden zu halten und natürlich auf Raumtemperatur abzukühlen, wobei die dynamische Wärmebehandlung darin besteht, den Vorläufer D in einen Drehrohrofen in einer Schutzatmosphäre zu bringen, auf 400-1000 °C mit 1-5 °C/min zu erhitzen, mit einer Einlassrate von 0-20,0 L/min in das organische Kohlenstoffquellengas einzuspeisen, für 0,5-20 Stunden zu halten und natürlich auf Raumtemperatur abzukühlen.
  10. Anwendung eines selbstfüllend beschichteten Verbundmaterials auf Siliziumbasis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das selbstfüllend beschichtete Verbundmaterial auf Siliziumbasis auf ein Negativelektrodenmaterial einer Lithiumionenbatterie angewendet wird.
DE102021005842.9A 2020-12-07 2021-11-25 Selbstfüllend beschichtetes Verbundmaterial auf Siliziumbasis, Herstellungsverfahren dafür und Anwendung davon Pending DE102021005842A1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011418740.9 2020-12-07
CN202011418740.9A CN112563503A (zh) 2020-12-07 2020-12-07 一种自填充包覆硅基复合材料、其制备方法及其应用
CN202110641324.3A CN113193201A (zh) 2020-12-07 2021-06-09 一种自填充包覆硅基复合材料、其制备方法及其应用
CN202110641324.3 2021-06-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021005842A1 true DE102021005842A1 (de) 2022-06-09

Family

ID=75059541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021005842.9A Pending DE102021005842A1 (de) 2020-12-07 2021-11-25 Selbstfüllend beschichtetes Verbundmaterial auf Siliziumbasis, Herstellungsverfahren dafür und Anwendung davon

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220181608A1 (de)
JP (1) JP7357699B2 (de)
KR (1) KR20220083974A (de)
CN (2) CN112563503A (de)
DE (1) DE102021005842A1 (de)
WO (1) WO2022121281A1 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112563503A (zh) * 2020-12-07 2021-03-26 广东凯金新能源科技股份有限公司 一种自填充包覆硅基复合材料、其制备方法及其应用
CN114142005B (zh) * 2021-11-09 2023-03-31 广东凯金新能源科技股份有限公司 一种长循环、低膨胀内孔结构硅碳复合材料、其制备方法及其应用
CN118039850A (zh) * 2023-04-21 2024-05-14 广东凯金新能源科技股份有限公司 硅碳复合材料的制备方法、硅碳复合材料及二次电池
CN116646482B (zh) * 2023-04-21 2024-04-05 广东凯金新能源科技股份有限公司 硅碳复合材料、硅碳复合材料的制备方法及二次电池
CN117174857A (zh) * 2023-08-29 2023-12-05 广东凯金新能源科技股份有限公司 硅基复合材料及其制备方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013204799A1 (de) 2013-03-19 2014-09-25 Wacker Chemie Ag Si/C-Komposite als Anodenmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien
CN103474667B (zh) * 2013-08-16 2015-08-26 深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司 一种锂离子电池用硅碳复合负极材料及其制备方法
JP6239326B2 (ja) 2013-09-20 2017-11-29 株式会社東芝 非水電解質二次電池用負極材料、非水電解質二次電池用負極、非水電解質二次電池及び電池パック
CN103855364B (zh) * 2014-03-12 2017-06-06 深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司 一种SiOx基复合材料、制备方法及锂离子电池
CN104577084A (zh) * 2015-01-20 2015-04-29 深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司 一种锂离子电池用纳米硅复合负极材料、制备方法及锂离子电池
CN106159229B (zh) * 2016-07-28 2020-01-24 深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司 硅基复合材料、制备方法及包含该复合材料的锂离子电池
CN106129411B (zh) * 2016-09-19 2020-01-24 深圳市贝特瑞新能源材料股份有限公司 一种空心硅基复合材料、制备方法及包含该复合材料的锂离子电池
CN109449423A (zh) * 2018-11-13 2019-03-08 东莞市凯金新能源科技股份有限公司 一种中空/多孔结构硅基复合材料及其制法
CN109755517A (zh) * 2018-12-29 2019-05-14 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司 一种锂离子电池用硅碳复合负极材料及其制备方法
CN109802120A (zh) * 2019-01-24 2019-05-24 广东凯金新能源科技股份有限公司 一种硅碳复合材料及其制法
CN111063875A (zh) 2019-12-25 2020-04-24 广东凯金新能源科技股份有限公司 一种海绵状多孔结构硅基复合材料及其制备方法
CN112563503A (zh) * 2020-12-07 2021-03-26 广东凯金新能源科技股份有限公司 一种自填充包覆硅基复合材料、其制备方法及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN112563503A (zh) 2021-03-26
JP7357699B2 (ja) 2023-10-06
US20220181608A1 (en) 2022-06-09
WO2022121281A1 (zh) 2022-06-16
JP2023509253A (ja) 2023-03-08
CN113193201A (zh) 2021-07-30
KR20220083974A (ko) 2022-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102021005842A1 (de) Selbstfüllend beschichtetes Verbundmaterial auf Siliziumbasis, Herstellungsverfahren dafür und Anwendung davon
DE102022102273A1 (de) Dreidimensionales poröses Silizium-Kohlenstoff-Verbundmaterial, Herstellungsverfahren dafür und Anwendung davon
US11929484B2 (en) Compound, preparation method therefore, and use in lithium ion secondary battery
DE102022102728A1 (de) Hochdichtes strukturiertes Silizium-Kohlenstoff-Verbundmaterial, Herstellungsverfahren dafür und Anwendung davon
US10847789B2 (en) Negative electrode material for secondary battery, method for preparing the same, and battery containing the same
CN103730644A (zh) 锂离子电池硅-硅氧化物-碳复合负极材料制备方法
CN107785542A (zh) 一种高能量密度锂离子电池及制备方法
DE112019007985T5 (de) Nano-Zinn-Silizium-Verbundmaterial für negative Elektroden sowie Herstellungsverfahren und Verwendung davon
DE102021005825A1 (de) Verbundmaterial auf Siliziumbasis mit einer granatapfelähnlichen Struktur, Herstellungsverfahren dafür und Anwendung davon
DE102022103094A1 (de) Negativelektrodenverbundmaterial mit Lithiumsiliziumoxid, Herstellungsverfahren dafür und Lithiumionenbatterie
CN108493400B (zh) 一种高电压正极片及其制备方法
CN113130869A (zh) 一种负极片和锂离子电池
CN115458742A (zh) 一种硬碳材料及其制备方法
DE112019006365T5 (de) All-solid-state-batterie und verfahren zu ihrer herstellung
CN113471409B (zh) 一种硅基复合材料、制备方法以及负极和锂离子电池
DE102022110613A1 (de) Silizium-Kohlenstoff-Verbundmaterial, Herstellungsverfahren und Anwendung davon
DE112022000884T5 (de) Herstellungsverfahren eines hartkohlenstoff-anodenmaterials und dessen verwendung
CN107732210B (zh) 氧化锡-石墨烯复合负极材料及其制备方法
EP4145476A1 (de) Positivelektrode eines hybridkondensators und herstellungsverfahren dafür und verwendung davon
DE112023000103T5 (de) Modifiziertes Eisenphosphat-Vorprodukt, modifiziertes Lithium-Eisenphosphat und Verfahren zu seiner Herstellung
CN108598367B (zh) 一种高电压负极片及其制备方法、一种高电压锂电池
DE112023000115T5 (de) Verfahren zur Herstellung eines Silizium/Kohlenstoff-Komposit-Anodenmaterials und Verwendung desselben
CN113258050A (zh) 一种五元高熵合金氧化物负极材料及其制备方法和应用
CN112397701A (zh) 一种稻壳基硅氧化物/碳复合负极材料及其制备方法与应用
CN111211313B (zh) 植物纤维素改性硅/碳复合负极材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed