1.本發明涉及涉及一種高首效長循環氧化亞硅負極的制備方法。
背景技術：
2.近年來，隨著鋰離子電池的廣泛應用，市場對鋰離子電池能量密度要求也越來越高，在負極材料方面，傳統的石墨負極理論比容量為372mah/g，已經難以滿足高能量密度電池的需求。硅基材料因高達4200mah/g的理論比容量而備受關注，但其在充放電過程中，體積膨脹高達300％，導致硅基負極材料的可逆容量低，循環性能差。
3.氧化亞硅負極材料由于具有高的比容量，以及較低的體積膨脹(200％)備受人們關注。氧化亞硅中二氧化硅的存在一定程度上緩解了硅在嵌鋰過程的體積膨脹，但作為非活性物質的二氧化硅同時也使得氧化亞硅的首效較低；而相較于石墨12％左右的體積膨脹，氧化亞硅接近200％的體積膨脹也造成其循環性能較差。
4.經檢索，中國專利申請號為201911024768.1，申請公開日為2020年4月10日的專利申請文件公開了一種硅酸鎂-碳包覆氧化亞硅復合負極材料及其制備方法。該專利復合負極材料包括內核層和包覆在內核層外表面的無定形碳，所述內核層由sio2顆粒、si顆粒、及mg2sio4顆粒組成，其中sio2顆粒和si顆粒均勻分布，所述mg2sio4的含量從內核層的核心向外呈遞增的梯度分布。該發明采用制備過程中加入了金屬mg粉和mgo粉，通過對mg粉和mgo粉的含量配比，有效地對最終產物中mg2sio4含量進行控制，同時mgo粉的加入有利于mg2sio4相在氧化亞硅中由外而內形成梯度分布，以此有效地減弱氧化亞硅材料在充放電過程中的體積膨脹。但是，該方法未經過除雜，非活性物質含量較高，不利于容量和首效的發揮；這里的非活性物質是指在鎂熱還原過程中生成的mgo、mg2sio4以及未參與反應的mgo，這些物質對材料的容量沒有貢獻。而且該專利是先碳化包覆，再進行鎂熱還原，鎂熱過程放熱量大，會伴隨著硅顆粒的生長，對于碳層有破壞作用。
5.再如，中國專利申請號為201410853426.1，申請公開日為2015年4月29日的專利申請文件公開了鋰離子二次電池硅氧化物復合負極材料及其制備方法。該專利復合材料是由硅氧化物、石墨類碳材料和無定形碳材料組成。以堿(土)金屬氯化物為吸熱劑，將二氧化硅鎂熱還原成硅氧化物，經酸腐蝕、抽濾洗滌、真空干燥后將硅氧化物和石墨進行預球磨，再補充有機碳源二次球磨，高溫熱處理后即得硅氧化物復合負極
聲明：
“氧化亞硅負極及其制備方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：安徽科達新材料有限公司
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2025年08月05日 ~ 07日 
