硅碳复合材料及其制备方法、含该材料的锂离子电池

摘要

本发明提供一种硅碳复合材料及其制备方法、含该材料的锂离子电池，属于锂离子电池技术领域，其可解决现有的硅碳复合负极材料和由其制备的锂离子电池的循环性能差、导电性能低下的问题。本发明的复合材料的制备方法包括混料的步骤、二氧化硅包覆步骤、碳包覆步骤和脱二氧化硅层步骤。本发明的硅碳复合材料的制备方法利用预留的孔隙来容纳硅颗粒嵌锂过程中的体积膨胀，且在孔隙中预先分散导电网络碳材料，提高了硅碳复合材料的导电性，达到减缓甚至消除电化学活性物质因体积膨胀而粉化脱落的现象，有效延长硅碳复合材料的循环寿命。本发明的硅碳复合材料是由上述方法制备的。本发明的锂离子电池包括上述硅碳复合材料。

主权项

一种硅碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：1）混料步骤：将硅粉和导电碳材料加入到硅酸钠溶液进行混料，得到混合物；2）二氧化硅包覆步骤：向步骤1）得到的混合物加入无机酸反应得到二氧化硅包覆的硅‑导电碳网络复合材料；3）碳包覆步骤：将步骤2）得到的二氧化硅包覆的硅‑导电碳网络复合材料用高分子聚合物在加热下进行碳包覆；4）脱二氧化硅层步骤：将步骤3）得到的经过二氧化硅和碳包覆的硅‑导电碳网络复合材料用氢氟酸进行脱二氧化硅层，获得硅碳复合材料。