1.本發明涉及一種預鋰化硅氧復合材料及制備方法和應用。
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。通過直接對硅氧材料進行熱摻雜或氧化還原反應預先進行部分摻鋰的預鋰化方案，因不改變材料在后端電池制備過程中的加工工藝而受到廣泛關注。
4.但預鋰化后由于表面殘鋰的存在導致在水系中漿料堿性偏高，且預鋰化過程中由于氧化亞硅中si-o的“o”組分被更多轉化為li2o、li2sio3、li2si2o5等組分，si-o中的剩余的“si”容易聚集甚至長大，硅晶粒的生長一方面導致脫嵌鋰過程中絕對體積變化大，不利于極片結構的穩定性，進而導致循環性能變差；另一方面si微晶的產生在堿性水溶液體系下容易反應生成h2，耐水性差不利于漿料穩定、且影響涂布均勻等加工性能，進而也導致最終電池性能不理想的問題。
技術實現要素：
5.為解決現有技術中氧化亞硅預鋰化處理后由于硅晶粒的生長使脫嵌鋰過程中絕對體積變化大而導致電池循環性能變差的技術問題，本發明實施例提供一種預鋰化硅氧復合材料及制備方法和應用。
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的制備方法，所述制備方法中氧化亞硅在預鋰化反應之前先與金屬鹽混合均勻再和預鋰化試劑混勻進行預鋰化反應。
8.進一步的，所述制備方法包括：
9.將氧化亞硅粉體與金屬鹽混合均勻，得到第一混合物；
10.將第一混合物與預鋰化試劑混勻，在保護氣氛下進行預鋰化反應，得到預鋰化硅氧粉體；
11.在保護氣氛下，將預鋰化硅氧粉體與氣相有機碳源進行碳包覆，得到預鋰化硅氧復合材料；
12.其中，所述金屬鹽與氧化亞硅及預鋰化試劑在1000℃以下不反應，所述金屬鹽的熔融溫度為400-750℃。
13.進一步的，所述在保護氣氛下，預鋰化粉體與氣相有機碳源進行碳包覆，得到預鋰化硅氧復合材料，包括：
14.在保護氣氛下，將預鋰化硅氧粉體與氣相有機碳源進行碳包覆，得到碳包覆的預鋰化硅氧粉體；
15.去除碳包覆的預鋰化
聲明：
“預鋰化硅氧復合材料及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16日 ~ 18日 
