一种补锂硅碳负极材料及其制备方法、固态电池与流程

未命名 07-15 阅读:155 评论:0


1.本发明涉及固态电池技术领域,特别涉及一种补锂硅碳负极材料及其制备方法、固态电池。


背景技术:

2.锂离子电池由于其具有较高的电压平台,高能量密度,对环境友好,使用寿命长等优点而被广泛应用于手机,电脑,汽车和储能等领域。随着对应用场景的不断扩张,对锂离子电池能量密度的要求也变得越来越高,相对于传统负极材料石墨的克容量,硅负极材料理论克容量高达4200mah/g,因而受到了广泛的关注,但其在充电后的体积膨胀高达300%,电池充放电过程中体积不断膨胀和收缩,硅材料破碎,导致负极sei膜不断破碎和生长增厚,导致活性锂源不断消耗,首次效率低,另外不断消耗电解液,导致电池循环寿命衰减,硅材料的以上缺陷限制了其应用的推广。
3.目前为了解决上述问题主要通过将硅材料纳米化,减小其体积膨胀并采取碳包覆的方式限制体积膨胀,另外制备硅氧材料也可以降低其体积膨胀但同样会降低其克容量,且这两种方式均未解决硅材料首效低的问题,因此仍需要从工艺上进行材料或电池补锂提高电池首次效率,从而提升电池性能。
4.因此,现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素:

5.鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种补锂硅碳负极材料及其制备方法、固态电池,旨在解决现有负极材料用作锂电池时,存在电池充放电效率低以及循环性能差的问题。
6.本发明的技术方案如下:
7.一种补锂硅碳负极材料的制备方法,其中,包括步骤:
8.将锂源、铝源、钛源化合物和nh4h2po4溶解于无水乙醇中,再加入有机溶剂,混合均匀后得到氧化物电解质前驱体溶液;
9.对所述氧化物电解质前驱体溶液转移依次进行真空干燥处理和烧结处理,得到多孔氧化物固态电解质,所述多孔氧化物固态电解质的化学式为li
1+x
al
x
ti
2-x
(po4)3,x=0.1-0.9;
10.将所述多孔氧化物固态电解质进行研磨后分散于无水乙醇中,加入纳米硅材料进行搅拌混合,得到混合溶液;
11.将所述混合溶液进行旋转蒸发干燥处理,得到纳米硅氧化物电解质;
12.将所述纳米硅氧化物电解质置于化学气相沉积炉中并通入碳源进行碳包覆冷却后,制得所述补锂硅碳负极材料。
13.所述补锂硅碳负极材料的制备方法,其中,所述锂源为草酸锂、碳酸锂、硝酸锂和异丙醇锂中的一种或多种;所述铝源为三氯化铝、硝酸铝、氧化铝和氢氧化铝中的一种或多
种;所述钛源化合物为二氧化钛、正丙醇钛和钛酸锂中的一种或多种。
14.所述补锂硅碳负极材料的制备方法,其中,所述有机溶剂为甲醇、甲醛、乙酸乙酯、异丙醇、乙腈、丙醇、乙腈、吡啶、四氢呋喃、碳酸二甲酯、苯、甲苯、二甲苯、甲醚、乙醚、二氯甲烷和氯仿中的一种或多种。
15.所述补锂硅碳负极材料的制备方法,其中,对所述氧化物电解质前驱体溶液转移依次进行真空干燥处理和烧结处理的步骤中,真空干燥处理的温度为50-200℃,烧结处理的温度为:400-1000℃。
16.所述补锂硅碳负极材料的制备方法,其中,所述纳米硅材料的d50的粒径范围为1-500nm。
17.所述补锂硅碳负极材料的制备方法,其中,所述碳源为甲烷、乙烷、乙炔、丙烷和乙烯中的一种或多种。
18.一种补锂硅碳负极材料,其中,采用本发明所述补锂硅碳负极材料的制备方法制得。
19.一种固态电池,其中,所述固态电池由正极片、固态电解质膜以及负极片进行叠片组装得到,所述负极片包括本发明所述的补锂硅碳负极材料。
20.有益效果:本发明提供了一种补锂硅碳负极材料的制备方法,相对于传统的粉体氧化物电解质,本发明制备的补锂硅碳负极材料密度更低,所制备的电池能量密度更高,所述补锂硅碳负极材料存在供锂离子传输的骨架结构(多孔氧化物固态电解质),锂离子传输效率相对较高,多孔氧化物固态电解质骨架孔隙间可以起到限制纳米硅膨胀的作用,从而减缓sie膜的持续生长以及阻抗的增加,另外多孔氧化物固态电解质本身是富锂材料,在充放电过程中会迁移出部分锂离子补充电池循环过程中失去的活性锂离子,提升电池充放电效率和循环性能。
附图说明
21.图1为本发明一种补锂硅碳负极材料的制备方法流程图。
22.图2为本发明制备的补锂硅碳负极材料的结构示意图。
具体实施方式
23.本发明提供一种补锂硅碳负极材料及其制备方法、固态电池,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
24.请参阅图1,图1为本发明提供的一种补锂硅碳负极材料的制备方法流程图,如图所示,其包括步骤:
25.s10、将锂源、铝源、钛源化合物和nh4h2po4溶解于无水乙醇中,再加入有机溶剂,混合均匀后得到氧化物电解质前驱体溶液;
26.s20、对所述氧化物电解质前驱体溶液转移依次进行真空干燥处理和烧结处理,得到多孔氧化物固态电解质,所述多孔氧化物固态电解质的化学式为li
1+x
al
x
ti
2-x
(po4)3,x=0.1-0.9;
27.s30、将所述多孔氧化物固态电解质进行研磨后分散于无水乙醇中,加入纳米硅材
料进行搅拌混合,得到混合溶液;
28.s40、将所述混合溶液进行旋转蒸发干燥处理,得到纳米硅氧化物电解质;
29.s50、将所述纳米硅氧化物电解质置于化学气相沉积炉中并通入碳源进行碳包覆冷却后,制得所述补锂硅碳负极材料。
30.具体来讲,本实施例通过将氧化物电解质原料溶解后分散到有机溶剂中,通过控制升温速率,有机溶剂的种类和沸点形成共沸物,调控有机溶剂从溶质中的挥发速度,从而实现对氧化物电解质前驱体均匀造孔,通过高温焙烧得到多孔氧化物固态电解质,将纳米硅材料分散浸润在多孔氧化物固态电解质中,让纳米硅材料进入到多孔氧化物固态电解质的孔隙中,并在多孔氧化物固态电解质和纳米硅材料结合处和外部进行碳包覆,得到如图2所示的补锂硅碳负极材料,所述补锂硅碳负极材料包括多孔氧化物固态电解质1,进入到所述多孔氧化物固态电解质1的空隙中的纳米硅材料2以及包覆在所述多孔氧化物固态电解质外层的碳包覆层3。
31.相对于传统的粉体氧化物电解质,本发明制备的补锂硅碳负极材料密度更低,所制备的电池能量密度更高,所述补锂硅碳负极材料存在供锂离子传输的骨架结构(多孔氧化物固态电解质),锂离子传输效率相对较高,多孔氧化物固态电解质骨架孔隙间可以起到限制纳米硅膨胀的作用,从而减缓sie膜的持续生长以及阻抗的增加,另外多孔氧化物固态电解质本身是富锂材料,在充放电过程中会迁移出部分锂离子补充电池循环过程中失去的活性锂离子,提升电池充放电效率和循环性能。
32.在一些实施方式中,所述锂源为草酸锂、碳酸锂、硝酸锂和异丙醇锂中的一种或多种,但不限于此。作为举例,所述锂源优选为硝酸锂。
33.在一些实施方式中,所述铝源为三氯化铝、硝酸铝、氧化铝和氢氧化铝中的一种或多种,但不限于此。作为举例,所述铝源优选为硝酸铝。
34.在一些实施方式中,所述钛源化合物为二氧化钛、正丙醇钛和钛酸锂中的一种或多种,但不限于此。作为举例,所述钛源化合物优选为二氧化钛。
35.在一些实施方式中,所述有机溶剂为甲醇、甲醛、乙酸乙酯、异丙醇、乙腈、丙醇、乙腈、吡啶、四氢呋喃、碳酸二甲酯、苯、甲苯、二甲苯、甲醚、乙醚、二氯甲烷和氯仿中的一种或多种,但不限于此。作为举例,所述有机溶剂优选为甲醇、乙腈和二氯甲烷中的至少一种。
36.在一些实施方式中,对所述氧化物电解质前驱体溶液转移依次进行真空干燥处理和烧结处理的步骤中,真空干燥处理的温度为50-200℃,烧结处理的温度为400-1000℃。具体来讲,将所述氧化物电解质前驱体溶液转移到真空干燥箱内,调节温度为50-200℃对氧化物电解质前驱体溶液进行干燥处理,将干燥后的氧化物电解质前驱体溶液置于马弗炉中进行烧结处理,得到多孔氧化物固态电解质。
37.在一些实施方式中,所述纳米硅材料的d50的粒径范围为1-500nm。
38.在一些实施方式中,所述碳源为甲烷、乙烷、乙炔、丙烷和乙烯中的一种或多种,但不限于此。
39.在一些实施方式中,还提供一种补锂硅碳负极材料,其中,采用本发明所述补锂硅碳负极材料的制备方法制得。
40.在一些实施方式中,还提供一种固态电池,其中,所述固态电池由正极片、固态电解质膜以及负极片进行叠片组装得到,所述负极片包括本发明所述的补锂硅碳负极材料。
本发明制备的补锂硅碳负极材料密度更低,将该补锂硅碳负极材料制备成固态电池,制得的电池能量密度更高,所述补锂硅碳负极材料存在供锂离子传输的骨架结构(多孔氧化物固态电解质),锂离子传输效率相对较高,多孔氧化物固态电解质骨架孔隙间可以起到限制纳米硅膨胀的作用,从而减缓sie膜的持续生长以及阻抗的增加,另外多孔氧化物固态电解质本身是富锂材料,在充放电过程中会迁移出部分锂离子补充电池循环过程中失去的活性锂离子,提升电池充放电效率和循环性能。
41.下面通过具体实施例对本发明作进一步的解释说明:
42.实施例1
43.补锂硅碳负极材料的制备方法包括以下步骤:
44.将5.6g草酸锂,10.65g氯化铝,12g二氧化钛和35g的nh4h2po4溶解于100g无水乙醇中,再将乙腈:乙酸乙酯质量比为1:1的100g混合有机溶剂加入其中得到氧化物电解质前驱体溶液,将前驱体溶液转移到真空干燥箱内抽真空,设置温度为135℃对前驱体溶液干燥,将干燥后的氧化物电解质前驱体至于马弗炉中进行烧结,得到多孔氧化物固态电解质;
45.称取10g的d50为20nm的纳米硅材料加入到200g的无水乙醇中,再加入上一步得到的多孔氧化物固态电解质以2000rpm转速搅拌10h,加混合溶液至于旋转蒸发仪上进行蒸干,然后至于化学气相沉积炉中通入丙烷气体进行沉积,得到补锂硅碳负极材料。
46.负极片的制备方法包括以下步骤:
47.将所述补锂硅碳负极材料:li
1.6
al
0.6
ti
1.4
(po4)3:导电炭黑:海藻酸钠=95:2:1:2的质量比混合,以乙醇为溶剂4000转/min机械搅拌3h后制成浆料,将浆料涂布于铜箔上,涂布厚度为100um,经过90℃的真空干燥得到负极极片;将干燥后的极片进行辊压,辊压厚度为80um,分切得到负极片。
48.正极片的制备方法包括以下步骤:
49.将三元材料:li
1.6
al
0.6
ti
1.4
(po4)3:导电炭黑:pvdf=85:10:3:2的质量比混合,以nmp为溶剂5100转/min机械搅拌5h后制成浆料,将浆料涂布于铝箔上,涂布厚度为120um,经过100℃的真空干燥得到正极极片;将干燥后的极片进行辊压,辊压厚度为120um,分切得到正极片。
50.固态电解质膜的制备方法包括以下步骤:
51.将li
1.6
al
0.6
ti
1.4
(po4)3:粉末与ptfe按质量比95:5混合,然后再150℃加热辊压成15um厚的固态电解质膜。
52.一种补锂硅碳负极的固态电池:
53.将本实施例上述正极片与固态电解质膜,负极片进行叠片组装得到固态锂离子电池,将得到的固态锂电池用0.2c,0.5c进行充放电,充放电截止电压为2.75-4.3v的条件下进行0.2c充放电循环测试,结果如表1所示。
54.实施例2
55.补锂硅碳负极材料的制备方法包括以下步骤:
56.将3.6g碳酸锂,15.40g硝酸铝,8g二氧化钛和35g的nh4h2po4溶解于100g无水乙醇中,再将甲苯:异丙醇质量比为3:2的100g混合有机溶剂加入其中得到氧化物电解质前驱体溶液,将前驱体溶液转移到真空干燥箱内抽真空,设置温度为165℃对前驱体溶液干燥,将干燥后的氧化物电解质前驱体至于马弗炉中进行烧结,得到多孔氧化物固态电解质;
57.称取10g的d50为20nm的纳米硅材料加入到200g的无水乙醇中,再加入上一步得到的多孔氧化物固态电解质以2000rpm转速搅拌10h,加混合溶液至于旋转蒸发仪上进行蒸干,然后至于化学气相沉积炉中通入乙炔气体进行沉积,得到补锂硅碳负极材料。
58.负极片的制备方法包括以下步骤:
59.将补锂硅碳负极材料:li
1.5
al
0.5
ti
1.5
(po4)3:导电炭黑:海藻酸钠=95:2:1:2的质量比混合,以乙醇为溶剂4000转/min机械搅拌3h后制成浆料,将浆料涂布于铜箔上,涂布厚度为100um,经过90℃的真空干燥得到负极极片;将干燥后的极片进行辊压,辊压厚度为80um,分切得到负极片。
60.正极片的制备方法包括以下步骤:
61.将三元材料:li
1.5
al
0.5
ti
1.5
(po4)3:导电炭黑:pvdf=85:10:3:2的质量比混合,以nmp为溶剂5100转/min机械搅拌5h后制成浆料,将浆料涂布于铝箔上,涂布厚度为120um,经过100℃的真空干燥得到正极极片;将干燥后的极片进行辊压,辊压厚度为120um,分切得到正极片。
62.固态电解质膜的制备方法包括以下步骤:
63.将li
1.5
al
0.5
ti
1.5
(po4)3:粉末与ptfe按质量比95:5混合,然后再150℃加热辊压成15um厚的电解质膜。
64.一种补锂硅碳负极的固态电池:
65.将本实施例上述正极片与固态电解质膜,负极片进行叠片组装得到固态锂离子电池,将得到的固态锂电池用0.2c,0.5c进行充放电,充放电截止电压为2.75-4.3v的条件下进行0.2c充放电循环测试,结果如表1所示。
66.实施例3
67.补锂硅碳负极材料的制备方法包括以下步骤:
68.将6.4g碳酸锂,117g硝酸铝,14g二氧化钛和38g的nh4h2po4溶解于100g无水乙醇中,再将四氢呋喃:甲醛质量比为4:3的100g混合有机溶剂加入其中得到氧化物电解质前驱体溶液,将前驱体溶液转移到真空干燥箱内抽真空,设置温度为180℃对前驱体溶液干燥,将干燥后的氧化物电解质前驱体至于马弗炉中进行烧结,得到多孔氧化物固态电解质;
69.称取10g的d50为20nm的纳米硅材料加入到200g的无水乙醇中,再加入上一步得到的多孔氧化物固态电解质以2000rpm转速搅拌10h,加混合溶液至于旋转蒸发仪上进行蒸干,然后至于化学气相沉积炉中通入乙烷气体进行沉积,得到补锂硅碳负极材料。
70.负极片的制备方法包括以下步骤:
71.将补锂硅碳负极材料:li
1.5
al
0.5
ti
1.5
(po4)3:导电炭黑:海藻酸钠=95:2:1:2的质量比混合,以乙醇为溶剂4000转/min机械搅拌3h后制成浆料,将浆料涂布于铜箔上,涂布厚度为100um,经过90℃的真空干燥得到负极极片;将干燥后的极片进行辊压,辊压厚度为80um,分切得到负极片。
72.正极片的制备方法包括以下步骤:
73.将三元材料:li
1.5
al
0.5
ti
1.5
(po4)3:导电炭黑:pvdf=85:10:3:2的质量比混合,以nmp为溶剂5100转/min机械搅拌5h后制成浆料,将浆料涂布于铝箔上,涂布厚度为120um,经过100℃的真空干燥得到正极极片;将干燥后的极片进行辊压,辊压厚度为120um,分切得到正极片。
74.固态电解质膜的制备方法包括以下步骤:
75.将li
1.5
al
0.5
ti
1.5
(po4)3:粉末与ptfe按质量比95:5混合,然后再150℃加热辊压成15um厚的电解质膜。
76.一种补锂硅碳负极的固态电池:
77.将本实施例上述正极片与固态电解质膜,负极片进行叠片组装得到固态锂离子电池,将得到的固态锂电池用0.2c,0.5c进行充放电,充放电截止电压为2.75-4.3v的条件下进行0.2c充放电循环测试,结果如表1所示。
78.实施例4
79.补锂硅碳负极材料的制备方法包括以下步骤:
80.将6.5g碳酸锂,14g硝酸铝,11g二氧化钛和33g的nh4h2po4溶解于190g无水乙醇中,再将乙酸乙酯:乙醚质量比为1:1的100g混合有机溶剂加入其中得到氧化物电解质前驱体溶液,将前驱体溶液转移到真空干燥箱内抽真空,设置温度为140℃对前驱体溶液干燥,将干燥后的氧化物电解质前驱体至于马弗炉中进行烧结,得到多孔氧化物固态电解质;
81.称取10g的d50为20nm的纳米硅材料加入到200g的无水乙醇中,再加入上一步得到的多孔氧化物固态电解质以2000rpm转速搅拌10h,加混合溶液至于旋转蒸发仪上进行蒸干,然后至于化学气相沉积炉中通入乙烯气体进行沉积,得到补锂硅碳负极材料。
82.负极片的制备方法包括以下步骤:
83.将补锂硅碳负极材料:li
1.5
al
0.5
ti
1.5
(po4)3:导电炭黑:海藻酸钠=95:2:1:2的质量比混合,以乙醇为溶剂4000转/min机械搅拌3h后制成浆料,将浆料涂布于铜箔上,涂布厚度为100um,经过90℃的真空干燥得到负极极片;将干燥后的极片进行辊压,辊压厚度为80um,分切得到负极片。
84.正极片的制备方法包括以下步骤:
85.将三元材料:li
1.5
al
0.5
ti
1.5
(po4)3:导电炭黑:pvdf=85:10:3:2的质量比混合,以nmp为溶剂5100转/min机械搅拌5h后制成浆料,将浆料涂布于铝箔上,涂布厚度为120um,经过100℃的真空干燥得到正极极片;将干燥后的极片进行辊压,辊压厚度为120um,分切得到正极片。
86.固态电解质膜的制备方法包括以下步骤:
87.将li
1.5
al
0.5
ti
1.5
(po4)3:粉末与ptfe按质量比95:5混合,然后再150℃加热辊压成15um厚的电解质膜。
88.一种补锂硅碳负极的固态电池:
89.将本实施例上述正极片与固态电解质膜,负极片进行叠片组装得到固态锂离子电池,将得到的固态锂电池用0.2c,0.5c进行充放电,充放电截止电压为2.75-4.3v的条件下进行0.2c充放电循环测试,结果如表1所示。
90.对比例1
91.正极片制备方法:
92.将三元材料:li
1.5
al
0.5
ti
1.5
(po4)3:导电炭黑:pvdf=85:10:3:2的质量比混合,以nmp为溶剂5100转/min机械搅拌5h后制成浆料,将浆料涂布于铝箔上,涂布厚度为120um,经过100℃的真空干燥得到正极极片;将干燥后的极片进行辊压,辊压厚度为120um,分切得到正极片。
93.固态电解质膜:
94.将li
1.5
al
0.5
ti
1.5
(po4)3:粉末与ptfe按质量比95:5混合,然后再150℃加热辊压成15um厚的电解质膜。
95.对比例负极片制备方法:
96.将纳米硅负极材料:li
1.5
al
0.5
ti
1.5
(po4)3:导电炭黑:海藻酸钠=95:2:1:2的质量比混合,以乙醇为溶剂4000转/min机械搅拌3h后制成浆料,将浆料涂布于铜箔上,涂布厚度为100um,经过90℃的真空干燥得到负极极片;将干燥后的极片进行辊压,辊压厚度为80um,分切得到负极片。
97.对比例固态电池制备方法:
98.将正极片与固态电解质膜,负极片进行叠片组装得到固态锂离子电池,将得到的固态锂电池用0.2c,0.5c进行充放电,充放电截止电压为2.75-4.3v的条件下进行0.2c充放电循环测试,结果如表1所示。
99.表1固态电池测试结果
[0100][0101]
从表1数据可以看出,当采用本发明方法制备的补锂硅碳负极材料制成负极片,并将该负极片制成固态电池时,该固态电池的首效高达93%以上,0.5c容量保持率在96%以上,且其100圈后容量保持率也在92%以上。而对比例1中未采用本发明补锂硅碳负极材料的固态电池其首效仅为72%,0.5c容量保持率仅为76%,100圈后容量保持率仅为58%。这说明,相对于传统的粉体氧化物电解质,本发明制备的补锂硅碳负极材料密度更低,所制备的电池能量密度更高,所述补锂硅碳负极材料存在供锂离子传输的骨架结构(多孔氧化物固态电解质),锂离子传输效率相对较高,多孔氧化物固态电解质骨架孔隙间可以起到限制纳米硅膨胀的作用,从而减缓sie膜的持续生长以及阻抗的增加,另外多孔氧化物固态电解质本身是富锂材料,在充放电过程中会迁移出部分锂离子补充电池循环过程中失去的活性锂离子,提升电池充放电效率和循环性能。
[0102]
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

技术特征:
1.一种补锂硅碳负极材料的制备方法,其特征在于,包括步骤:将锂源、铝源、钛源化合物和nh4h2po4溶解于无水乙醇中,再加入有机溶剂,混合均匀后得到氧化物电解质前驱体溶液;对所述氧化物电解质前驱体溶液转移依次进行真空干燥处理和烧结处理,得到多孔氧化物固态电解质,所述多孔氧化物固态电解质的化学式为li
1+x
al
x
ti
2-x
(po4)3,x=0.1-0.9;将所述多孔氧化物固态电解质进行研磨后分散于无水乙醇中,加入纳米硅材料进行搅拌混合,得到混合溶液;将所述混合溶液进行旋转蒸发干燥处理,得到纳米硅氧化物电解质;将所述纳米硅氧化物电解质置于化学气相沉积炉中并通入碳源进行碳包覆冷却后,制得所述补锂硅碳负极材料。2.根据权利要求1所述补锂硅碳负极材料的制备方法,其特征在于,所述锂源为草酸锂、碳酸锂、硝酸锂和异丙醇锂中的一种或多种;所述铝源为三氯化铝、硝酸铝、氧化铝和氢氧化铝中的一种或多种;所述钛源化合物为二氧化钛、正丙醇钛和钛酸锂中的一种或多种。3.根据权利要求1所述补锂硅碳负极材料的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂为甲醇、甲醛、乙酸乙酯、异丙醇、乙腈、丙醇、乙腈、吡啶、四氢呋喃、碳酸二甲酯、苯、甲苯、二甲苯、甲醚、乙醚、二氯甲烷和氯仿中的一种或多种。4.根据权利要求1所述补锂硅碳负极材料的制备方法,其特征在于,对所述氧化物电解质前驱体溶液转移依次进行真空干燥处理和烧结处理的步骤中,真空干燥处理的温度为50-200℃,烧结处理的温度为:400-1000℃。5.根据权利要求1所述补锂硅碳负极材料的制备方法,其特征在于,所述纳米硅材料的d50的粒径范围为1-500nm。6.根据权利要求1所述补锂硅碳负极材料的制备方法,其特征在于,所述碳源为甲烷、乙烷、乙炔、丙烷和乙烯中的一种或多种。7.一种补锂硅碳负极材料,其特征在于,采用权利要求1-6任一所述补锂硅碳负极材料的制备方法制得。8.一种固态电池,其特征在于,所述固态电池由正极片、固态电解质膜以及负极片进行叠片组装得到,所述负极片包括权利要求7所述的补锂硅碳负极材料。

技术总结
本发明公开一种补锂硅碳负极材料及其制备方法、固态电池,方法包括步骤:将锂源、铝源、钛源化合物和NH4H2PO4溶解于无水乙醇中,再加入有机溶剂,混合均匀后得到氧化物电解质前驱体溶液;对氧化物电解质前驱体溶液转移依次进行真空干燥处理和烧结处理后,再进行研磨后分散于无水乙醇中,加入纳米硅材料进行搅拌混合,得到混合溶液;将混合溶液进行旋转蒸发干燥处理后得到的纳米硅氧化物电解质置于化学气相沉积炉中并通入碳源进行碳包覆冷却后,制得所述补锂硅碳负极材料。本发明补锂硅碳负极材料用作固态电池的负极片时,其在充放电过程中会迁移出部分锂离子补充电池循环过程中失去的活性锂离子,从而提升电池充放电效率和循环性能。环性能。环性能。


技术研发人员:成小康 王坤 桂小军 张宇轩
受保护的技术使用者:广东马车动力科技有限公司
技术研发日:2023.03.07
技术公布日:2023/7/12
版权声明

本文仅代表作者观点,不代表航空之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)

飞行汽车 https://www.autovtol.com/

分享:

扫一扫在手机阅读、分享本文

相关推荐