由二维硅纳米片自组装的硅碳微球复合材料及制备方法与其在锂离子电池负极材料中的应用

摘要

本发明公开了由二维硅纳米片自组装的硅碳微球复合材料及制备方法与其在锂离子电池负极材料中的应用，属于锂离子电池技术领域。该方法包括：将硅‑金属合金粉末，用酸腐蚀，加入含碳化合物，完成表面包覆，煅烧，得到复合材料。二维硅纳米片是复合材料的核心部分，其关键是用表面活性剂改性共晶硅矩阵框架的表面，将含碳化合物包覆在共晶硅矩阵框架表面，煅烧后，表面有机物被热解成碳而形成均匀包覆层，得到由碳包覆的二维硅纳米片组装成的微球。碳包覆层主要起导电并抑制硅体积膨胀的作用，硅作为电化学活性材料储存能量。该复合材料可作为新能源电动汽车等大功率领域锂离子电池负极材料，具有较高的比容量、长周期循环性能好和优异的倍率性能。