一种锂离子电池用纳米多孔复合负极材料及其制备方法.pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN110265650A

(43)申请公布日2019.09.20

(21)申请号CN201910581729.5

(22)申请日2019.06.30

(71)申请人山东华亿比科新能源股份有限公司

地址277500山东省枣庄市台儿庄区经济开发区广进路西侧

(72)发明人杨行李德亮周伟陈云鹏孙世界

(74)专利代理机构

代理人

(51)Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

一种锂离子电池用纳米多孔复合负

极材料及其制备方法

(57)摘要

本发明公开了一种锂离子电池用纳

米多孔复合负极材料，包括SiO粉体、Zn

粉体、石墨和柠檬酸。本发明稳定了材料

体系的电接触，促进NP‑SSCG复合材料

体系中各组分的性能发挥，最大程度上缓

解材料在充放电过程中的体积膨胀，使得

材料获得较好的电化学稳定性。其中纳米

多孔结构可增加材料与电解液的接触面

积，提高锂离子的嵌入、脱出速度，SiO

材料循环稳定性好、Si基负极材料容量

高、碳材料和石墨导电网络结构稳定，大

幅度克服高容量负极材料首次库伦效率

低、循环稳定性差的缺陷。本发明在制备

过程中研发了生产工艺稳定可靠、可商业

化大规模生产的工艺路线，在高能量密度

锂离子电池领域具有广阔的应用前景。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

发明专利申请公布后的驳回

IPC(主分类):H01M4/36专利申发明专利申请公布后

2023-02-28

请号:2019105817295申请公布的驳回

日

权利要求说明书

1.一种锂离子电池用纳米多孔复合负极材料,其特征在于:包括SiO粉体、Zn粉体、

石墨和柠檬酸。

2.一种根据权利要求1所述的锂离子电池用纳米多孔复合负极材料的制备方法,其特

征在于:包括以下步骤:

S1:将SiO粉体与Zn粉体按照1:0.6的摩尔比进行高能球磨作用,同步实现SiO的纳

米化和SiO的部分还原,获得ZnO/SiO/Si复合纳米材料;

S2:通过化学气相沉积对以上步骤S1获得的材料进行碳包覆(5%—10%wt),得到

ZnO/SiO/Si/C复合纳米材料;

S3:将以上步骤S2制得的材料加入稀盐酸中搅拌后过滤、洗涤、干燥,制得纳米多

孔SiO/Si/C复合材料;

S4:将步骤S3中制得的SiO/Si/C复合材料、石墨、柠檬酸按照70:20:10的比例在保

护气氛下高能球磨;

S5:将球磨后的材料高温煅烧,最终制得纳米多孔硅基复合负极材料Si0/Si/C/G(NP-

SSCG)。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用纳米多孔复合负极材料及其制备方法,其

特征在于:所述步骤S1中SiO粉体的颗粒大小为40-50um,Zn粉体的颗粒大小为70-

80um。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用纳米多孔复合负极材料及其制备方法,其

特征在于:所述步骤S1中获得ZnO/SiO/Si复合纳米材料中的SiO与Si的摩尔比为

2:3。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用纳米多孔复合负极材料及其制备方法,其

特征在于:所述步骤S1球磨转速为500rpm,球磨时间20h,球料比为30:1。

6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用纳米多孔复合负极材料及其制备方法,其

特征在于:所述步骤S2中氩气为载气,乙烯为碳源,升温速率为10°C/min,气体流量为

30ml/min,在800°C下保温2h。

7.