CN112886012A - 一种高首次库仑效率的硅基锂离子电池负极材料及其制备方法 - Google Patents
一种高首次库仑效率的硅基锂离子电池负极材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112886012A CN112886012A CN202110055612.0A CN202110055612A CN112886012A CN 112886012 A CN112886012 A CN 112886012A CN 202110055612 A CN202110055612 A CN 202110055612A CN 112886012 A CN112886012 A CN 112886012A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silicon
- transition metal
- metal
- coulombic efficiency
- lithium ion
- 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
Links
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 59
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 58
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 58
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 30
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 30
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 32
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 32
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 15
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 27
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 15
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 10
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 150000003623 transition metal compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 claims description 5
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Natural products P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 claims description 4
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910021471 metal-silicon alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 claims description 3
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 claims description 3
- 229910001339 C alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 claims description 2
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052914 metal silicate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010405 anode material Substances 0.000 claims 9
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims 1
- 239000011817 metal compound particle Substances 0.000 claims 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 abstract description 17
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 abstract description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 11
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 abstract description 10
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 abstract description 6
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000009831 deintercalation Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 13
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000005543 nano-size silicon particle Substances 0.000 description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 5
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 5
- 238000000713 high-energy ball milling Methods 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 4
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 3
- KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N ferrocene Chemical compound [Fe+2].C=1C=C[CH-]C=1.C=1C=C[CH-]C=1 KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 3
- PAZHGORSDKKUPI-UHFFFAOYSA-N lithium metasilicate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-][Si]([O-])=O PAZHGORSDKKUPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052912 lithium silicate Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 3
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SHWZFQPXYGHRKT-FDGPNNRMSA-N (z)-4-hydroxypent-3-en-2-one;nickel Chemical compound [Ni].C\C(O)=C\C(C)=O.C\C(O)=C\C(C)=O SHWZFQPXYGHRKT-FDGPNNRMSA-N 0.000 description 2
- 229910003074 TiCl4 Inorganic materials 0.000 description 2
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N lithium oxide Chemical compound [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001947 lithium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000005046 Chlorosilane Substances 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001290 LiPF6 Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021551 Vanadium(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000007600 charging Methods 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N chlorosilane Chemical compound Cl[SiH3] KOPOQZFJUQMUML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 238000010277 constant-current charging Methods 0.000 description 1
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- AXAZMDOAUQTMOW-UHFFFAOYSA-N dimethylzinc Chemical compound C[Zn]C AXAZMDOAUQTMOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000007709 nanocrystallization Methods 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000011858 nanopowder Substances 0.000 description 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021426 porous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011856 silicon-based particle Substances 0.000 description 1
- 239000011863 silicon-based powder Substances 0.000 description 1
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007784 solid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 230000009469 supplementation Effects 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
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
- H01M4/36—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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/06—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of metallic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
-
- 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
- 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
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
- H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
- H01M4/587—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
-
- 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
- H01M4/626—Metals
-
- 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
Abstract
本发明公开了一种高首次库仑效率的硅基锂离子电池负极材料及其制备方法，属于电池材料制备技术领域。本发明通过采用化学气相沉积方法，获得包覆过渡金属或其化合物的硅基负极材料，其中过渡金属在硅脱嵌锂电位下呈单质状，提高材料导电性，缓解局部应力减少嵌脱锂过程产生的裂纹；并且可以参与可逆脱嵌锂反应，活化材料在嵌锂过程中产生的惰性产物，提高硅基材料的首次库仑效率。本发明中过渡金属或其化合物与硅基体具有良好键合，同时工艺步骤简单、可控性强，仅调节参与反应的气体成分即可调控产物组成，适用于规模化产业化。
Description
技术领域
本发明属于电池材料制备技术领域，特别涉及一种具有高首次库仑效率的硅基锂离子电池负极材料及其制备方法。
背景技术
二次电池中，锂离子电池具有能量密度高、功率密度高、循环寿命长、维护方便等优点，已广泛应用于手机、笔记本电脑、数码相机等智能电子设备中。随着大功率移动用电设备尤其是电动汽车的发展，人们对锂离子电池的倍率性能、能量密度、功率密度等性能提出了更高的要求。然而，目前商用锂离子电池中的石墨负极的性能难以满足这些要求，开发新一代高性能锂离子电池负极材料成为研究热点。
在锂离子电池负极材料中，硅具有超高比容量(理论值4200mAh/g)、嵌锂电位合适、资源丰富和环境友好等优点，备受国内外学者的关注。然而，硅在脱/嵌锂过程中存在体积变化大的问题，不仅会导致硅颗粒破碎、粉化而从集流体上剥落，还会导致表面固体电解质界面(solid electrolyte interface，SEI)膜不断破裂和增生，使得硅基材料库仑效率低并最终造成循环性能的衰减。利用硅材料纳米化、设计多孔结构、添加导电相和制备氧化亚硅(SiOx，0<x<2)等方法可以适当缓解或解决硅基材料循环性能差的问题，但在提高其首次库仑效率方面效果甚微。硅基负极材料较低的首次库仑效率导致较多不可逆锂的产生，导致电池达到预期能量密度需要使用更多的正极材料，这不仅造成电池整体的能量密度降低，还造成电池制备成本的进一步提高。
氧化亚硅材料在硅基材料中最具实用前景，其在脱/嵌锂过程中可原位生成惰性组分，进而适当缓解或解决硅基材料循环性能差的问题。但SiOx在首次嵌锂过程中生成Li2O和锂硅酸盐的不可逆反应会消耗活性锂离子，形成“死锂”，导致电池首次库仑效率大大降低，一般仅为50～80％。通过化学补锂(ACS Applied Materials&Interfaces 11(2019)18305-18312；Angewandte Chemie International Edition 59(2020)14473-14480)和添加补锂剂(Nano Letters 16(2016)282-288；Journal of The Electrochemical Society154(2007)A376-A380)的方式进行硅基材料电极预锂化，能够提高材料的首次库仑效率。
除此之外，通过改变硅基材料的组成，减少不可逆反应，也是提高首次库仑效率的重要方法。其中，由于过渡金属与氧化锂、硅酸锂具有可逆转换的作用，将其引入到硅基材料中能够实现提高材料首次库仑效率的目的。硅基材料中引入金属元素的工艺方法有很多，大部分采用机械球磨法(如中国专利申请CN106941157A、CN103650217A、CN108807952A、CN103682279A)或液相蒸干煅烧方法(如中国专利申请CN110391406A、CN110021737A)进行制备。其中，机械球磨法所依赖的高能球磨设备价格高，不利用大规模生产。液相蒸干煅烧法所制备的材料大部分局限于金属氧化物，需要进一步增加还原、硫化、氮化等步骤才能获得金属单质、金属硫化物、金属氮化物等，制备过程复杂。
以中国专利申请CN109686959A为例，该发明公开一种金属改性硅氧化物负极材料，通过在惰性气氛保护下将氧化亚硅颗粒和金属粉末进行高能球磨的方法所制备。其中，金属颗粒在脆性SiOx和高能球的撞击下，被切割成极细小纳米粒子，且均匀复合在SiOx体相中。通过纳米金属颗粒与Li2O的可逆转化过程，将Li给释放出来，因此大幅度提升了SiOx负极材料的首次库伦效率。同时改善了其导电性，加快离子扩散，并更好地缓解了硅基材料的体积膨胀问题，从而提升电池循环性能。该发明中高能球磨设备价格高，所用金属纳米粉化学活性高，不适合大规模生产。
因此，如何将硅基材料与金属或金属化合物进行有效复合，从而提升负极材料的首次库仑效率，开发一种工艺流程简单，能够实现连续化生产的制备工艺，一直是硅基锂离子电池负极材料研究的难点，具有重要意义。
发明内容
针对现有技术中硅基材料与金属元素的复合工艺中存在高能球磨设备依赖，或工艺流程复杂，无法实现大规模生产的问题，本发明提供了一种高首次库仑效率的硅基锂离子电池负极材料及其制备方法，通过采用化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)方法，获得包覆过渡金属或其化合物的硅基负极材料，过渡金属或其化合物与硅基体实现良好键合，同时该方法步骤简单，能够基于流化床等技术实现连续化生产。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
本发明的一方面提供了一种高首次库仑效率的硅基锂离子电池负极材料，所述负极材料包括硅基体材料以及包覆在所述硅基体材料的过渡金属或其化合物颗粒；其中，所述过渡金属或其化合物颗粒通过CVD的方式沉积在所述硅基体材料表面。
进一步的，所述负极材料中各元素的质量百分含量为：Si：10～99.99％；过渡金属0.01～30％；O：0～50％；C：0～70％；N：0～15％；S：0～15％；P：0～15％。
进一步的，所述过渡金属元素包括Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Cu、Ag、Au、Pt中的一种或多种。
进一步的，所述过渡金属为金属单质，过渡金属化合物包括金属-碳合金、金属-硅合金、金属氮化物、金属氧化物、金属磷化物、金属硫化物、金属硅酸盐中的一种或多种。
优选的，所述过渡金属化合物以非金属氧化物形式存在。
本发明的另一方面提供了一种上述高首次库仑效率的硅基锂离子电池负极材料的制备方法，包括：过渡金属源在硅基体材料上发生CVD沉积反应，获得包覆过渡金属或化合物的硅基负极材料；所述沉积反应的温度为120-1300℃，沉积反应的时间不低于0.1h，反应进程中升/降温速率控制在1-100℃/min，沉积炉内气压不高于200kPa。
进一步的，所述过渡金属源为汽化/升华温度在50-600℃范围内的过渡金属化合物，包括有机金属化合物、无机金属配合物、无机金属化合物中的一种或多种。
更进一步的，过渡金属源若采用易气化升华的固体金属化合物，如羰基钴、二茂铁、乙酰丙酮镍等，可以不需要额外装置，在沉积炉进气方向适当温度区域(气化位置)直接放置金属源使其气化(附图3所示CVD反应装置示意图)；过渡金属源若采用常温液态金属化合物，如羰基铁、二甲基锌、TiCl4、VCl3，则需要在沉积炉进气口前安置气化炉以获得气态金属源(附图2所示CVD反应装置示意图)。气化位置或气化炉内可以增加放置易气化的单质硫、单质磷、硅烷或氯代硅烷，以获得金属硫化物、金属磷化物或金属-硅合金等。
进一步的，利用CVD反应制备复合材料，对硅基体材料限制较少。硅基体材料为单质硅及其碳复合材料和氧化硅(SiOx，0<x≤2)及其碳复合材料，粒径在0.05-20μm。优选的，所述硅基体材料为比表面积大的纳米材料和多孔材料，包括蒸气法制备的粒径为50-500nm的单质硅粉，机械破碎至粒径为100-10000nm的单质硅或氧化亚硅粉，镁热还原方法获得的孔径在10-1000nm的多孔硅或氧化亚硅。
进一步的，由于不同金属源沉积金属的沉积率不同，初始的过渡金属源与硅基体材料用量比例变化较大。过渡金属源与体材料加入量的质量比为0.005-1000。
进一步的，沉积反应初始环境可以为真空，待金属源气化位置达到气化温度时完成低压CVD反应。
进一步的，沉积反应中填充气和吹扫载气选自氢气、氮气、氩气、氦气、氖气、氧气、氪气、氙气、氨气、硫化氢、磷化氢中的一种或几种，气体流量控制在1-1000sccm范围内。
与现有技术相比，本申请技术方案具有如下有益效果或技术优势：
本发明所述锂离子电池负极材料为过渡金属或其化合物包覆的硅基材料，其中过渡金属在硅脱嵌锂电位下呈单质状，提高材料导电性，缓解局部应力减少嵌脱锂过程产生的裂纹；并且可以参与可逆脱嵌锂反应，活化材料在嵌锂过程中产生的惰性产物(氧化锂、硅酸锂)，提高硅基材料的首次库仑效率。
本发明中通过气相沉积法合成了过渡金属或其化合物改性的硅基材料，步骤简单、可控性强，仅调节参与反应的气体成分即可调控产物组成，适用于规模化产业化，结合流化床等技术可以实现连续化生产。实现工艺过程产生的的废弃物仅有部分废气，基本不产生废水和固体废弃物，容易达到绿色生产的要求。
本发明制备的锂离子电池硅基负极材料具有首次库伦效率高、倍率性能好、储锂容量高等一系列优势。
附图说明
图1为本发明所述硅基锂离子电池负极材料的结构示意图；
图2为本发明所述硅基锂离子电池负极材料制备工艺中所使用的含气化炉的CVD反应装置示意图；
图3为本发明所述硅基锂离子电池负极材料制备工艺中所使用的低压CVD反应装置示意图；
图4为本发明一实施例中硅基体材料包覆改性前后充放电曲线；
图5为本发明一实施例中硅基体材料的扫描电镜照片。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明提供了一种高首次库仑效率的硅基锂离子电池负极材料及其制备方法，所述负极材料包括硅基体材料以及包覆在所述硅基体材料的过渡金属或其化合物颗粒(结构示意图如附图1所示)；其中，所述过渡金属或其化合物颗粒通过CVD的方式沉积在所述硅基体材料表面。该负极材料具有首次库伦效率高、倍率性能好、储锂容量高等一系列优势。且制备工艺步骤简单、可控性强，仅调节参与反应的气体成分即可调控产物组成，适用于规模化产业化。
【实施例1】
将纳米二氧化硅(n-SiO2)在600℃下高温处理2h，去除表面吸附的水和有机物等杂质，称取0.1g均匀铺在氧化铝坩埚中，置于CVD炉沉积位置。二茂铁(Fe(C5H5)2)用作金属源，取1g置于气化炉中，于180℃下获得反应气体，该温度略高于二茂铁的升华温度。整体CVD装置参考附图2。
以含5％氢的氢氩混气为载气并以50sccm的气体流量通入CVD炉，以5℃/min升温速率升温至500℃，保温2h，随后以5℃/min冷却至室温，取出黑色样品SiOxFe。
以质量比为70:15:15的比例称取活性物质(SiO2Fe)、乙炔黑和CMC，使之与适量水混合均匀，制成浆料，均匀涂覆在铜箔上，真空烘干后冲压为圆形电极极片，以金属锂为对电极，1mol/L LiPF6/EMC+DMC+EC(体积比为1:1:1)为电解液，Celgard 2400为隔膜，组成纽扣半电池。
【对比例1】
将纳米二氧化硅(n-SiO2)在600℃下高温处理2h，去除表面吸附的水和有机物等杂质，称取0.1g均匀铺在氧化铝坩埚中，置于CVD炉沉积位置。
以含5％氢的氢氩混气为载气，并以50sccm的气体流量通入CVD炉，以5℃/min升温速率升温至500℃，保温2h，随后以5℃/min的速率冷却至室温，取出白色样品SiOx。
采用于实施例1完全相同的方式制备上述SiO2样品为活性物质的电极及对应电池。
分别对实施例1与对比例1装配好的电池进行恒流充放电测试，充放电电压范围为0.01～3V。结果表明，如附图4所示，SiO2在0.1A/g的电流密度下首次放电比容量仅为340mAh/g，首次库伦效率为48.1％，循环100次后比容量不足200mAh/g。SiO2Fe电极材料具有较好的电化学性能，0.1A/g的电流密度下，首次放电比容量为983.6mAh/g，首次库伦效率为67.8％，循环100次后比容量为700mAh/g。引入过渡金属铁的样品不仅首次库仑效率提高20％左右，且循环稳定性也有所提高。
【实施例2】
取一氧化硅(SiO，Alfa，325目)粉体进行球磨，获得粒径小于2μm的粉体作为硅源材料，称取0.1g均匀铺在氧化铝坩埚中。四氯化钛(TiCl4)作为金属源，将7mL TiCl4置于气化炉中，在略高于金属源气化温度下获得反应气体，装置参考图2。
将氧化铝坩埚置于CVD炉恒温带在100sccm的气体流量下以含10％氢的氢-氮混气为载气，5℃/min升温速率，当CVD炉升温至1100℃时将气化四氯化钛以1sccm的气体流量通入CVD炉直至保温结束，在此温度下保温2h，后5℃/min冷却至室温，取出SiO-Ti材料。
以与实施例1中相同方式制备SiO-Ti材料为活性物质的电极及对应电池。
SiO-Ti电池在充放电电压0.01～1.5V范围内完成恒流充放电测试。结果表明，SiO-TiN材料在0.1A/g的电流密度下，首次可逆比容量为1550mAh/g，首次库伦效率为69.1％，循环50次后，比容量为756mAh/g。四氯化钛(TiCl4)在氢气(H2)为还原剂与氮气(N2)作用即可通过化学气相沉积(CVD)法获得氮化钛，SiO-Ti材料实际为表面包覆氮化钛的硅基材料，该材料的SEM图如附图5所示。
【实施例3】
单质纳米硅作为硅源材料，称取0.2g均匀铺在氧化铝坩埚中；乙酰丙酮镍(C15H21CoO6)为金属源，取10g置于小石英舟。将氧化铝坩埚和石英舟分别置于沉积炉恒温带和两个金属源气化温度(200-250℃)带，装置参考低压CVD反应装置示意图，即附图3。在1000Pa低压状态下，5℃/min升温速率升温至500℃，在此温度下保温3h，后关闭加热装置随炉冷却至室温，取出nSi-Co材料。
以与实施例1中相同方式制备nSi-Co材料为活性物质的电极及对应电池。
对组装完成的电池进行恒流充放电测试，充放电电压范围为0.01～3V。结果表明，nSi-Co材料在0.1A/g的电流密度下，首次放电比容量为2925mAh/g，首次库伦效率达到83.5％，循环100次后，材料的比容量为2340mAh/g。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高首次库仑效率的硅基锂离子电池负极材料，其特征在于，所述负极材料包括硅基体材料以及包覆在所述硅基体材料的过渡金属或其化合物颗粒；其中，所述过渡金属或其化合物颗粒通过CVD的方式沉积在所述硅基体材料表面。
2.根据权利要求1所述的高首次库仑效率的硅基锂离子电池负极材料，其特征在于，所述负极材料中各元素的质量百分含量为：Si：10～99.99％；过渡金属：0.01～30％；O：0～50％；C：0～70％；N：0～15％；S：0～15％；P：0～15％。
3.根据权利要求2所述的高首次库仑效率的硅基锂离子电池负极材料，其特征在于，所述过渡金属元素包括Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zn、Cu、Ag、Au、Pt中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的高首次库仑效率的硅基锂离子电池负极材料，其特征在于，所述过渡金属为金属单质，过渡金属化合物包括金属-碳合金、金属-硅合金、金属氮化物、金属氧化物、金属磷化物、金属硫化物、金属硅酸盐中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的高首次库仑效率的硅基锂离子电池负极材料，其特征在于，所述过渡金属化合物颗粒以非金属氧化物形式存在。
6.一种根据权利要求1-5任一项所述的高首次库仑效率的硅基锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，该方法包括：过渡金属源在硅基体材料上发生CVD沉积反应，获得包覆过渡金属或其化合物的硅基负极材料；所述沉积反应的温度为120-1300℃，沉积反应的时间不低于0.1h，反应进程中升/降温速率控制在1-100℃/min，沉积炉内气压不高于200kPa。
7.根据权利要求6所述的高首次库仑效率的硅基锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述过渡金属源为汽化/升华温度在50-600℃范围内的过渡金属化合物，包括有机金属化合物、无机金属配合物、无机金属化合物中的一种或多种。
8.根据权利要求6所述的高首次库仑效率的硅基锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述硅基体材料包括单质硅及其碳复合材料或者氧化硅(SiOx，0<x≤2)及其碳复合材料；所述硅基体材料的粒径为0.05-20μm。
9.根据权利要求6所述的高首次库仑效率的硅基锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，所述过渡金属源与硅基体材料加入量的质量比为0.005-1000。
10.根据权利要求6所述的高首次库仑效率的硅基锂离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，沉积反应中填充气和吹扫载气选自氢气、氮气、氩气、氦气、氖气、氧气、氪气、氙气、氨气、硫化氢、磷化氢中的一种或几种，气体流量控制在1-1000sccm范围内。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110055612.0A CN112886012A (zh) | 2021-01-15 | 2021-01-15 | 一种高首次库仑效率的硅基锂离子电池负极材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110055612.0A CN112886012A (zh) | 2021-01-15 | 2021-01-15 | 一种高首次库仑效率的硅基锂离子电池负极材料及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112886012A true CN112886012A (zh) | 2021-06-01 |
Family
ID=76048272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110055612.0A Pending CN112886012A (zh) | 2021-01-15 | 2021-01-15 | 一种高首次库仑效率的硅基锂离子电池负极材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112886012A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113684471A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-11-23 | 江苏鎏溪光学科技有限公司 | 一种化学气相沉积过程中反应气氛的监控***及方法 |
| CN114497484A (zh) * | 2022-01-04 | 2022-05-13 | 广东东岛新能源股份有限公司 | 一种氧化亚硅基复合负极材料及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102122708A (zh) * | 2010-01-08 | 2011-07-13 | 中国科学院物理研究所 | 用于锂离子二次电池的负极材料、含该负极材料的负极及其制备方法以及含该负极的电池 |
| CN107799723A (zh) * | 2016-08-30 | 2018-03-13 | 华为技术有限公司 | 一种硅基复合负极片及其制备方法和锂离子二次电池 |
| CN111342020A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-06-26 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种硅基负极材料及其制备方法以及一种锂离子电池 |
| CN111540889A (zh) * | 2020-05-08 | 2020-08-14 | 珠海冠宇电池股份有限公司 | 一种双层包覆层包覆的硅负极材料及其制备方法和用途 |
-
2021
- 2021-01-15 CN CN202110055612.0A patent/CN112886012A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102122708A (zh) * | 2010-01-08 | 2011-07-13 | 中国科学院物理研究所 | 用于锂离子二次电池的负极材料、含该负极材料的负极及其制备方法以及含该负极的电池 |
| CN107799723A (zh) * | 2016-08-30 | 2018-03-13 | 华为技术有限公司 | 一种硅基复合负极片及其制备方法和锂离子二次电池 |
| CN111342020A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-06-26 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种硅基负极材料及其制备方法以及一种锂离子电池 |
| CN111540889A (zh) * | 2020-05-08 | 2020-08-14 | 珠海冠宇电池股份有限公司 | 一种双层包覆层包覆的硅负极材料及其制备方法和用途 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113684471A (zh) * | 2021-08-02 | 2021-11-23 | 江苏鎏溪光学科技有限公司 | 一种化学气相沉积过程中反应气氛的监控***及方法 |
| CN114497484A (zh) * | 2022-01-04 | 2022-05-13 | 广东东岛新能源股份有限公司 | 一种氧化亚硅基复合负极材料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112349899B (zh) | 一种硅基复合负极材料及其制备方法和锂离子电池 | |
| JP2019530190A (ja) | 複合体、その調製方法およびリチウムイオン二次電池における使用 | |
| CN110615423A (zh) | 一种锂电池硅基复合负极材料的制备方法 | |
| CN111710845A (zh) | 硅氧复合负极材料及其制备方法和锂离子电池 | |
| CN108306009B (zh) | 一种氧化硅碳复合负极材料、其制备方法及锂离子电池 | |
| CN111048770B (zh) | 一种三元掺杂的硅基复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN111952547A (zh) | 一种表面包覆改性的锂离子电池正极材料及其制备方法 | |
| CN104103821B (zh) | 硅碳负极材料的制备方法 | |
| CN112289999A (zh) | 一种预锂化氧化亚硅/碳复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN112993253A (zh) | 一种高性能硅基锂离子电池负极材料及其制备方法 | |
| CN111816859A (zh) | 硅基负极材料、其制备方法及锂离子二次电池 | |
| CN109449379B (zh) | 一种氮掺杂碳复合的SnFe2O4锂离子电池负极材料及其制备方法与应用 | |
| CN111477849B (zh) | 一种多孔Si/SiC/C材料的制备方法及负极材料 | |
| CN111710848A (zh) | 硅氧复合负极材料及其制备方法和锂离子电池 | |
| CN112886012A (zh) | 一种高首次库仑效率的硅基锂离子电池负极材料及其制备方法 | |
| CN110391406A (zh) | 一种锂离子电池硅氧负极材料及其制备方法、锂离子电池 | |
| CN108063242A (zh) | 一种硅基合金材料及其制备方法和应用 | |
| CN107634193B (zh) | 一种多孔硫化亚铁纳米线与氮掺杂碳复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN114843479A (zh) | 一种硅锡纳米材料及其制备方法和应用 | |
| CN110683589B (zh) | 一种四氧化三钴纳米材料的制备方法 | |
| CN101265571A (zh) | 一种锂离子电池负极用硅基复合材料的制备方法 | |
| Mados et al. | Synthesis and electrochemical performance of silicon-nanowire alloy anodes | |
| CN110931792A (zh) | 一种包覆型硅基材料及其制备方法 | |
| CN113471440B (zh) | 一种硅氧材料、其制备方法及用途 | |
| CN114105145B (zh) | 碳外包覆三维多孔硅负极材料及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhao Hailei Inventor after: Yang Chao Inventor after: Li Zhaolin Inventor after: Xie Hongliang Inventor after: Du Zhihong Inventor before: Zhao Hailei Inventor before: Yang Chao Inventor before: Li Zhaolin Inventor before: Xie Hongliang Inventor before: Du Zhihong |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210601 |