1.本发明涉及涉及一种高首效长循环氧化亚硅负极的制备方法。
背景技术：
2.近年来，随着锂离子电池的广泛应用，市场对锂离子电池能量密度要求也越来越高，在负极材料方面，传统的石墨负极理论比容量为372mah/g，已经难以满足高能量密度电池的需求。硅基材料因高达4200mah/g的理论比容量而备受关注，但其在充放电过程中，体积膨胀高达300％，导致硅基负极材料的可逆容量低，循环性能差。
3.氧化亚硅负极材料由于具有高的比容量，以及较低的体积膨胀(200％)备受人们关注。氧化亚硅中二氧化硅的存在一定程度上缓解了硅在嵌锂过程的体积膨胀，但作为非活性物质的二氧化硅同时也使得氧化亚硅的首效较低；而相较于石墨12％左右的体积膨胀，氧化亚硅接近200％的体积膨胀也造成其循环性能较差。
4.经检索，中国专利申请号为201911024768.1，申请公开日为2020年4月10日的专利申请文件公开了一种硅酸镁-碳包覆氧化亚硅复合负极材料及其制备方法。该专利复合负极材料包括内核层和包覆在内核层外表面的无定形碳，所述内核层由sio2颗粒、si颗粒、及mg2sio4颗粒组成，其中sio2颗粒和si颗粒均匀分布，所述mg2sio4的含量从内核层的核心向外呈递增的梯度分布。该发明采用制备过程中加入了金属mg粉和mgo粉，通过对mg粉和mgo粉的含量配比，有效地对最终产物中mg2sio4含量进行控制，同时mgo粉的加入有利于mg2sio4相在氧化亚硅中由外而内形成梯度分布，以此有效地减弱氧化亚硅材料在充放电过程中的体积膨胀。但是，该方法未经过除杂，非活性物质含量较高，不利于容量和首效的发挥；这里的非活性物质是指在镁热还原过程中生成的mgo、mg2sio4以及未参与反应的mgo，这些物质对材料的容量没有贡献。而且该专利是先碳化包覆，再进行镁热还原，镁热过程放热量大，会伴随着硅颗粒的生长，对于碳层有破坏作用。
5.再如，中国专利申请号为201410853426.1，申请公开日为2015年4月29日的专利申请文件公开了锂离子二次电池硅氧化物复合负极材料及其制备方法。该专利复合材料是由硅氧化物、石墨类碳材料和无定形碳材料组成。以碱(土)金属氯化物为吸热剂，将二氧化硅镁热还原成硅氧化物，经酸腐蚀、抽滤洗涤、真空干燥后将硅氧化物和石墨进行预球磨，再补充有机碳源二次球磨，高温热处理后即得硅氧化物复合负极
声明：
“氧化亚硅负极及其制备方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：安徽科达新材料有限公司
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2025年06月20日 ~ 22日 
