1.本發明涉及一種預鋰化硅氧復合材料、制備方法和應用。
背景技術：
2.氧化亞硅在首次嵌鋰過程中有不可逆的硅酸鋰及氧化鋰生成，導致氧化亞硅首次效率低。當與現有正極體系匹配制作全電池時，正極有限的鋰離子在首次充電嵌入氧化亞硅后，無法有效脫出，因而，硅基高容量的特性難以發揮。
3.為了提升氧化亞硅的首次效率，業內發展了多種材料的預補鋰技術，通過在硅基材料中預先補充部分鋰來減少充放電過程中的不可逆容量損失。通常采用通過直接對硅氧材料進行熱摻雜、氧化還原、電化學反應等方法預先進行部分摻鋰的預鋰化方案。
4.采用熱摻雜及氧化還原的方法進行預鋰化受到廣泛關注。此種預鋰化處理方法具備不改變材料在后端電池制備過程中的加工工藝的優勢。相比工藝復雜條件苛刻的氧化還原法，熱摻雜及氧化還原處理方法簡便且利于產業化。但同時也面臨著晶粒生長、預鋰化程度低、首效無法大幅提高、循環性能差等問題。
技術實現要素：
5.為解決現有技術中存在的預鋰化處理后的氧化亞硅的首次效率低的技術問題，本發明實施例提供一種預鋰化硅氧復合材料、制備方法和應用。
6.本發明實施例通過下述技術方案實現：
7.第一方面，本發明實施例提供一種預鋰化硅氧復合材料，包括：
8.內核，內核為非晶體sio
x
，其中，0.8≤x≤1.2；
9.li2sio3中間層，包覆于內核外，所述li2sio3中間層包括若干li2sio3晶粒，若干li2sio3晶粒中分散有非晶硅；以及碳包覆層，包覆于li2sio3中間層外。
10.進一步的，所述li2sio3晶粒＜15nm。
11.進一步的，非晶體sio
x
的粒徑d50為3.5-8um，粒徑d100＜19um。
12.進一步的，所述碳包覆層為有機碳包覆層；所述有機碳包覆層的碳源包括乙炔、丙烯、丁二烯、甲烷、環己烷、苯或甲苯中的任意一種；所述非晶硅為無定型納米硅。
13.第二方面，本發明實施例提供一種預鋰化硅氧復合材料，采用所述預鋰化硅氧復合材料前驅體通過微波燒結制成。
14.第三方面，本發明實施例提供一種所述預鋰化硅氧復合材料的制備方法，包括：
15.在氧化亞硅表面包覆有機碳源制備得到碳包覆的非晶氧化亞硅；
16.鋰源與碳包覆的非晶氧化亞硅在保護氣氛下混合均勻得到預鋰化硅氧復合材料前驅體；
17.預鋰化硅氧復合材料前驅體在保護氣氛下微波燒結完成預鋰化反
聲明：
“預鋰化硅氧復合材料、制備方法和應用與流程” 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：四川金匯能新材料股份有限公司
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2025年07月09日 ~ 11日 
