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      一種金屬摻雜硅材料和應(yīng)用其的鋰電池的制作方法

      文檔序號:39616581發(fā)布日期:2024-10-11 13:29閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種金屬摻雜硅材料,其特征在于,所述金屬摻雜硅材料含有第一金屬元素和硅元素,所述第一金屬元素包括銻元素和鉍元素;

      2.如權(quán)利要求1所述金屬摻雜硅材料,其特征在于,所述銻元素與所述鉍元素的摩爾比為(1~2):(1~2)。

      3.如權(quán)利要求1~2任一項所述金屬摻雜硅材料,其特征在于,所述金屬摻雜硅材料的制備方法包括如下操作:

      4.如權(quán)利要求3所述金屬摻雜硅材料,其特征在于,

      5.如權(quán)利要求4所述金屬摻雜硅材料,其特征在于,所述單質(zhì)硅的粒徑d50為2~4μm。

      6.如權(quán)利要求4所述金屬摻雜硅材料,其特征在于,去除所述置換產(chǎn)物中的副產(chǎn)物的具體操作如下:將所述置換產(chǎn)物進行氮化處理,得到氮化產(chǎn)物,隨后將所述氮化產(chǎn)物進行酸洗處理,由此制得所述金屬摻雜硅材料;其中,所述氮化處理的溫度為600~800℃。

      7.如權(quán)利要求6所述金屬摻雜硅材料,其特征在于,按照所述單質(zhì)鎂中鎂元素與所述單質(zhì)硅中硅元素的摩爾比為(2~5):(45~55)確定所述單質(zhì)鎂與所述單質(zhì)硅的投料量。

      8.如權(quán)利要求6所述金屬摻雜硅材料,其特征在于,所述置換反應(yīng)的溫度為400~500℃,所述氮化處理的溫度為700~800℃。

      9.一種鋰電池,其特征在于,包括正極片、負極片和電解液,所述負極片的負極活性物質(zhì)層包括如權(quán)利要求1~8任一項所述金屬摻雜硅材料。

      10.如權(quán)利要求9所述鋰電池,其特征在于,所述電解液包括電解液添加劑,所述電解液添加劑包括氟代碳酸乙烯酯。


      技術(shù)總結(jié)
      本發(fā)明提供一種金屬摻雜硅材料,該金屬摻雜硅材料含有第一金屬元素和硅元素,第一金屬元素包括銻元素和鉍元素;在金屬摻雜硅材料中,第一金屬元素與硅元素的摩爾比為1:(40~60)。本發(fā)明所提供的金屬摻雜硅材料具有良好的電子電導(dǎo)率和鋰離子擴散速率,且能夠有效地緩解硅材料在充放電過程中的體積膨脹問題,從而使應(yīng)用其的鋰電池具有優(yōu)異的倍率性能和循環(huán)特性。

      技術(shù)研發(fā)人員:謝英朋,趙瑞瑞,冀亞娟
      受保護的技術(shù)使用者:惠州億緯鋰能股份有限公司
      技術(shù)研發(fā)日:
      技術(shù)公布日:2024/10/10
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