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硅基负极材料及其制备方法和应用 

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申请/专利权人:中国人民解放军国防科技大学

摘要:本发明公开了一种硅基负极材料及其制备方法和应用,制备方法包括将富碳硅氧烷、表面活性剂和NaOH溶液混合,在50℃~90℃下搅拌2h~6h,冷却至室温后加入SiO颗粒,超声,搅拌,得反应液A,向反应液A中加入乙酸破乳处理得反应液B,将反应液B离心、洗涤、干燥,制得SiO@SiOC前驱体;将SiO@SiOC前驱体置于保护气氛中经600℃~1000℃高温煅烧1h~4h,制备得到SiO@SiOC微球颗粒;将SiO@SiOC微球颗粒与导电添加剂和粘合剂混合、球磨,即得硅基负极材料。该方法工艺简单、环保,制得的硅基负极材料电化学性能好和循环稳定性好,在锂离子电池领域具有较好的应用前景。

主权项:1.一种硅基负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将富碳硅氧烷、表面活性剂和NaOH溶液混合得混合液,将混合液在50℃~90℃下搅拌2h~6h,冷却至室温后加入SiO颗粒,超声30min~120min,搅拌2h~12h,得反应液A,其中,SiO颗粒与富碳硅氧烷的质量比为4~20∶100;(2)向反应液A中加入乙酸破乳处理得反应液B,将反应液B离心、洗涤、干燥,制得SiO@SiOC前驱体;(3)将SiO@SiOC前驱体置于保护气氛中经600℃~1000℃高温煅烧1h~4h,制备得到SiO@SiOC微球颗粒;(4)将SiO@SiOC微球颗粒与导电添加剂和粘合剂混合、球磨,即得硅基负极材料;所述富碳硅氧烷为聚甲基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基二乙氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷中的至少一种;所述富碳硅氧烷、表面活性剂的质量与NaOH的体积比为1g~5g∶0.1g~0.5g∶50mL~200mL。

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