一种纳米硅材料及其制备方法

基本信息

申请号 CN201911396836.7 申请日 -
公开(公告)号 CN113130857A 公开(公告)日 2021-07-16
申请公布号 CN113130857A 申请公布日 2021-07-16
分类号 H01M4/36(2006.01)I;H01M4/38(2006.01)I;H01M10/0525(2010.01)I;C01B33/02(2006.01)I;C01B33/021(2006.01)I;B82Y30/00(2011.01)I;B82Y40/00(2011.01)I 分类 基本电气元件;
发明人 赵明才;张娟;汪炜 申请(专利权)人 江苏载驰科技股份有限公司
代理机构 南京正联知识产权代理有限公司 代理人 邓唯
地址 211156江苏省南京市江宁区禄口街道神舟路37号禄口创智产业园C-81号
法律状态 -

摘要

摘要 本发明涉及一种非晶态/纳米晶复合结构的纳米硅材料。在锂/钠离子电池应用中,晶态硅材料首次嵌锂/钠后,形成非晶态区域(硅锂合金)和晶态区域(未嵌锂)复合结构,产生体积膨胀及结构变化;脱锂/钠后,体积收缩导致结构坍塌,即硅颗粒破裂及粉化。为了预先提供足够的嵌锂/钠空间,抑制首次嵌/脱锂/钠的体积变化,本发明提出一种非晶态/纳米晶复合结构及其可控制备方法,即采用火花放电和高能球磨组合工艺,制备具有非晶态/纳米晶复合结构的纳米硅材料,其中,非晶态区域包围纳米晶,纳米晶的晶面取向随机分布,非晶态区域占比范围可控,属各向同性材料。在锂和钠离子电池应用中,该结构可以有效地缓解因嵌/脱锂/钠导致硅材料膨胀/收缩引起的材料破裂和粉化问题,从而提高硅负极的循环性能。