一种硅基负极及其制备方法和全固态锂离子电池与流程
技术特征:
1.一种硅基负极,其特征在于,包括硅基材料和锂铝氧化物层;
2.根据权利要求1所述的硅基负极,其特征在于,所述硅基材料包括纳米硅、多孔硅、微米硅、硅碳材料、硅金属合金中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的硅基负极,其特征在于,所述锂铝氧化物层的厚度为2~200nm。
4.根据权利要求1所述的硅基负极,其特征在于,所述锂铝氧化物层的质量为硅基材料质量的3~30%。
5.权利要求1至4中任一项所述的硅基负极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述溶胶凝胶化材料包括尿素、乙二胺四乙酸、四乙氧基硅烷、聚乙烯醇中的至少一种。
7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述锂盐与铝源的原子摩尔比为0.2~1:1。
8.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述锂盐与溶胶凝胶化材料的质量比为1:4~150。
9.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述高温煅烧的温度为500~900℃,时间为1~8h。
10.一种全固态锂离子电池,其特征在于,所述全固态锂离子电池包括权利要求1至4中任一项所述的硅基负极。
技术总结
本发明涉及锂电池技术领域,具体公开了一种硅基负极及其制备方法和全固态锂离子电池。包括硅基材料和锂铝氧化物层;锂铝氧化物层包覆硅基材料;锂铝氧化物层的组分包括LiAl<subgt;5</subgt;O<subgt;8</subgt;;硅基负极的比表面积为5~30m<supgt;2</supgt;/g。本发明通过溶胶凝胶法在硅基材料表面包覆LiAl<subgt;5</subgt;O<subgt;8</subgt;。LiAl<subgt;5</subgt;O<subgt;8</subgt;包覆层可有效改善硅基材料与硫化物的接触问题,并且LiAl<subgt;5</subgt;O<subgt;8</subgt;包覆层阻隔了硅基材料与硫化物固态电解质的直接接触,避免硫化物固态电解质在硅基材料表面分解劣化。LiAl<subgt;5</subgt;O<subgt;8</subgt;作为包覆层可以有效缓解硅基材料巨大的应力变化,缓解硅负极材料体积膨胀收缩对负极电极整体结构的破坏,有效改善全固态锂离子电池的循环寿命。
技术研发人员:李浩东,赖熠珠,孙振,罗明
受保护的技术使用者:高能时代(深圳)新能源科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/28
文档序号 :
【 40164864 】
技术研发人员:李浩东,赖熠珠,孙振,罗明
技术所有人:高能时代(深圳)新能源科技有限公司
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
声 明 :此信息收集于网络,如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们,我们会在第一时间删除
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