本發(fā)明屬于儲(chǔ)能材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種硅碳負(fù)極材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
鋰離子電池以其比能量大、工作電壓高、自放電率小、體積小、重量輕等優(yōu)勢(shì)，自其誕生以來，便給儲(chǔ)能領(lǐng)域帶來了革命性的變化，被廣泛應(yīng)用于各種便攜式電子設(shè)備和電動(dòng)汽車中。然而隨著人們生活水平的提高，更高的用戶體驗(yàn)對(duì)鋰離子電池提出了更高的要求：質(zhì)量更輕、使用時(shí)間更長等；為了解決上述問題必須尋找新的性能更加優(yōu)異的電極材料。
目前商業(yè)化的鋰離子電池負(fù)極材料主要為石墨，但因其理論容量僅為372mah·g-1，已不能滿足用戶的迫切需求；因此，更高比容量的負(fù)極材料的開發(fā)迫在眉睫。作為鋰離子電池負(fù)極材料，硅材料一直備受關(guān)注。其理論容量為4200mah·g-1，是已商業(yè)化的石墨容量的10倍以上，且具有低的嵌鋰電位、低原子重量、高能量密度、價(jià)格較便宜、環(huán)境友好等優(yōu)勢(shì)，因此是新一代高容量負(fù)極材料的最優(yōu)選擇之一。
但是由于硅材料本身導(dǎo)電性能差、且充放電過程中體積膨脹大而容易造成材料結(jié)構(gòu)破壞和機(jī)械粉碎，導(dǎo)致其循環(huán)性能衰減快，限制了其更廣泛的應(yīng)用。為了解決上述問題，現(xiàn)有技術(shù)主要有硅顆粒納米化、或者在硅碳負(fù)極材料表面進(jìn)行包覆，在限制材料體積膨脹的同時(shí)，還能阻隔硅基材料與電解液直接接觸，從而在改善電池循環(huán)性能的同時(shí)，減少充放電過程中硅基材料與電解液之間的副反應(yīng)。
由于石墨烯材料具有獨(dú)特的柔性二維平面結(jié)構(gòu)，其本身是一種優(yōu)良的包覆材料，可以包覆于硅碳負(fù)極材料表面。但是石墨烯片層之間通常結(jié)合力較弱，因此石墨烯片層構(gòu)成的包覆層無法提供足夠大的束縛力，以用于約束硅碳負(fù)極材料在充放電過程中的體積膨脹，從而影響硅碳負(fù)極材料的電化學(xué)性能。
有鑒于此，確有必要提出一種硅碳負(fù)極材料及其制備方法，既可發(fā)揮出石墨烯的最大優(yōu)勢(shì)，又能提高石墨烯片層之間的作用力，從而提供強(qiáng)大的束縛力用于維持硅碳負(fù)極材料顆粒在循環(huán)過程中的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供的一種硅碳負(fù)極材料，包括核結(jié)構(gòu)和殼結(jié)構(gòu)，所述殼結(jié)構(gòu)均勻包覆于所述核結(jié)構(gòu)表面，所述核結(jié)構(gòu)顆粒直徑為d1，所述殼結(jié)構(gòu)厚度為h1，所述殼結(jié)構(gòu)中含有石墨烯，所述石墨烯片層厚度h2≤100nm，所述石墨烯片層之間存在強(qiáng)鍵合力；從而制備得到電化學(xué)性能優(yōu)良的硅碳負(fù)極材料。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種硅碳負(fù)極材料，包括核結(jié)構(gòu)和殼結(jié)構(gòu)，所述殼結(jié)構(gòu)均勻包覆于所述核結(jié)構(gòu)表面，所述核結(jié)構(gòu)顆粒直徑為d1，0.5μm≤d1≤100μm，所述殼結(jié)構(gòu)厚度為h1，10nm≤h1≤5μm，殼層過小，無法起到包覆效果，殼層過大，將阻礙離子擴(kuò)散；所述殼結(jié)構(gòu)中含有石墨烯，所述石墨烯片層厚度h2≤100nm，所述石墨烯片層之間存在強(qiáng)鍵合力；石墨烯片層之間強(qiáng)大的鍵合力，可以將分布于殼結(jié)構(gòu)中的石墨烯片層緊密的結(jié)合在一起，從而獲得結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的含有石墨烯片層的殼結(jié)構(gòu)，有效地束縛硅碳材料在充電過程中的體積膨脹，改善硅碳材料的循環(huán)性能。
作為本發(fā)明硅碳負(fù)極材料的一種改進(jìn)，所述核結(jié)構(gòu)為一次顆粒結(jié)構(gòu)或二次顆粒結(jié)構(gòu)或多次顆粒結(jié)構(gòu)；所述核結(jié)構(gòu)中包含硅基負(fù)極材料，所述硅基材料包括純硅、硅氧化物、硅基復(fù)合材料、改性硅基材料中的至少一種，還可以包括非硅基負(fù)極材料，所述非含硅組分顆粒包括天然石墨、人造石墨、中間相碳微球、軟碳、硬碳、石油焦、碳纖維、熱解樹脂碳、碳酸鋰、非硅合金負(fù)極材料中的至少一種。
作為本發(fā)明硅碳負(fù)極材料的一種改進(jìn)，提供所述強(qiáng)鍵合力的鍵類別為氫鍵或/和化學(xué)鍵；所述石墨烯為小片層石墨烯或/和多孔石墨烯，此時(shí)形成的殼結(jié)構(gòu)層，對(duì)離子再硅碳顆粒內(nèi)外傳輸時(shí)阻礙作用更低，材料具有更好的電化學(xué)性能；所述小片層石墨烯片層平面直徑d1，d1≤π*d1；所述多孔石墨烯兩孔之間連續(xù)區(qū)域?qū)挾葹閐2，d2≤π*d1；此外，所述石墨烯與所述核結(jié)構(gòu)之間也可以存在強(qiáng)鍵合力，此時(shí)，所述核結(jié)構(gòu)中的物質(zhì)經(jīng)過改性，如為官能團(tuán)化的硅顆粒、官能團(tuán)化的硅氧化合物。
作為本發(fā)明硅碳負(fù)極材料的一種改進(jìn)，所述包覆層中，還包含有傳統(tǒng)包覆層或/和單體原位聚合得到的聚合物碳化組分。
作為本發(fā)明硅碳負(fù)極材料的一種改進(jìn)，所述傳統(tǒng)包覆層為傳統(tǒng)包覆層原料炭化得到；所述傳統(tǒng)包覆層原料為酚醛樹脂、密胺樹脂、過氯乙烯、瀝青、聚乙烯、硬脂酸、pvc、聚丙烯腈、天然橡膠、丁苯橡膠、順丁橡膠、乙丙橡膠、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、納米氧化銅、納米氧化鎂、納米氧化鈦、納米氧化鋁、納米石墨、石墨片中的至少一種；所述單體包括丙烯酸酯類、甲基丙烯酸酯類、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、二乙烯基苯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、n,n-二甲基丙烯酰胺、n-丙烯酰嗎啉、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、正丙烯酸己酯、2-丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸十二酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、丙氧化季戊四醇丙烯酸酯、雙-三羥基丙烷四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、三(2-羥乙基)異氰脲酸三丙烯酸酯三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯中的至少一種。
本發(fā)明還包括一種硅碳負(fù)極材料的制備方法，主要包括如下步驟：
步驟1，選擇核結(jié)構(gòu)材料備用；
步驟2，配制含有改性石墨烯片層的包覆層漿料；
步驟3，將步驟1所述核結(jié)構(gòu)材料置于步驟2得到的漿料中進(jìn)行包覆，之后進(jìn)行還原處理，最后進(jìn)行碳化即得到成品硅碳負(fù)極材料。
或
步驟3’，將步驟1得到的核結(jié)構(gòu)材料，置于步驟2得到的包覆層漿料中，進(jìn)行溶劑熱反應(yīng)，使得改性石墨烯均勻的包覆于核結(jié)構(gòu)材料表面；之后過濾，烘干得到硅碳負(fù)極材料。
作為本發(fā)明硅碳負(fù)極材料制備方法的一種改進(jìn)，所述改性石墨烯為石墨烯片層上接枝有官能團(tuán)的石墨烯；所述官能團(tuán)包括羧基、羥基、環(huán)氧基、羰基、硝基、氨基中的至少一種；所述官能團(tuán)質(zhì)量占石墨烯組分的質(zhì)量比為0.5％～40％。
作為本發(fā)明硅碳負(fù)極材料制備方法的一種改進(jìn)，當(dāng)所述包覆層中含有聚合物單體時(shí)，在所述步驟3包覆過程之后，需加入誘導(dǎo)物促使單體原位聚合形成聚合物，此時(shí)，步驟三為：將步驟1所述核結(jié)構(gòu)材料置于步驟2得到的漿料中進(jìn)行包覆，然后置于具有誘導(dǎo)物存在的環(huán)境中誘導(dǎo)單體原位聚合，再進(jìn)行還原處理，最后進(jìn)行碳化即得到成品硅碳負(fù)極材料。所述誘導(dǎo)物即引發(fā)劑，所述引發(fā)劑包括異丙苯過氧化氫、特丁基過氧化氫、過氧化二異丙苯、過氧化二特丁基、過氧化二苯甲酰、過氧化十二酰、過氧化苯甲酸特丁酯、過氧化特戊酸特丁酯、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二環(huán)己酯中的至少一種。
作為本發(fā)明硅碳負(fù)極材料制備方法的一種改進(jìn)，步驟2所述的配制含有石墨烯片層的包覆層漿料的過程中，還可以加入表面活性劑，所述表面活性劑包括所述表面活性劑為表面活性劑包含潤濕劑、分散劑、滲透劑、增溶劑、助溶劑、潛溶劑中的至少一種；所述潤濕劑為陰離子型或/和非離子型潤濕劑；所述分散劑為脂肪酸類/脂肪族酰胺類/酯類分散劑、石蠟類、金屬皂類、低分子蠟類、hpma中的至少一類；所述滲透劑為非離子型或/和陰離子型滲透劑；所述陰離子型潤濕劑包括烷基硫酸鹽、磺酸鹽、脂肪酸或脂肪酸酯硫酸鹽、羧酸皂類和磷酸酯中的至少一種；所述非離子型潤濕劑包括聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚和聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物中的至少一種；所述分散劑為乙烯基雙硬脂酰胺、油酸酰、硬脂酸單甘油酯、三硬脂酸甘油酯、液體石蠟、微晶石蠟、硬脂酸鋇、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、聚乙烯蠟和聚乙二醇中的至少一種；所述非離子型滲透劑包含jfc、jfc-1、jfc-2和jfc-e中的至少一種；所述陰離子型滲透劑包含快速滲透劑t、耐堿滲透劑oep-70、耐堿滲透劑aep和高溫滲透劑jfc-m中的至少一種；所述助溶劑包括苯甲酸、苯甲酸鈉、水楊酸、水楊酸鈉、對(duì)氨基苯甲酸、烏拉坦、尿素、酰胺、乙酰胺、硼砂和碘化鉀中的至少一種；所述潛溶劑包括乙醇、甘油、丙二醇和聚乙二醇中的至少一種。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：
1.柔性、平面結(jié)構(gòu)的石墨烯包覆結(jié)構(gòu)，可以更加有效的進(jìn)行包覆、阻隔電解液與核結(jié)構(gòu)的直接接觸，提高材料的電化學(xué)性能；
2.石墨烯片層之間強(qiáng)大的鍵合力，可以將分布于殼結(jié)構(gòu)中的石墨烯片層緊密的結(jié)合在一起，從而獲得結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的含有石墨烯片層的殼結(jié)構(gòu)，有效地束縛硅碳材料在充電過程中的體積膨脹，改善硅碳材料的循環(huán)性能；
3.包覆層中含有小分子單體原位聚合組分，可以有效的提高包覆層內(nèi)部各組分之間的連接效果，以及包覆層與核結(jié)構(gòu)之間的電子電導(dǎo)效果，因?yàn)樾》肿訂误w更容易與其他組分浸潤、均勻混合。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明及其有益效果進(jìn)行詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
比較例，制備顆粒直徑為12μm的硅碳負(fù)極材料；
步驟1.核結(jié)構(gòu)制備：選擇100nm的硅顆粒，與導(dǎo)電劑組分均勻混合后進(jìn)行造球，得到顆粒直徑為大約12μm的二次顆粒核結(jié)構(gòu)待用；
步驟2.選用瀝青作為包覆材料，對(duì)步驟1制備得到的核結(jié)構(gòu)進(jìn)行包覆，之后碳化，得到顆粒直徑為12μm的硅碳負(fù)極材料。
實(shí)施例1，與比較例不同之處在于，本實(shí)施例包括如下步驟：
步驟1.核結(jié)構(gòu)制備：選擇100nm的硅顆粒，與導(dǎo)電劑組分均勻混合后進(jìn)行造球，得到顆粒直徑為大約12μm的二次顆粒核結(jié)構(gòu)待用；
步驟2，配制包覆層漿料：將瀝青加熱液化；將改性石墨烯(含氧官能團(tuán)(主要為羰基、羥基、羧基)含量為石墨烯總重量的0.5％)均勻的分散在nmp溶劑中，之后加入瀝青中；攪拌均勻得到包覆層原料；
步驟3，將步驟1所述核結(jié)構(gòu)材料置于步驟2得到的包覆層原料中進(jìn)行包覆，之后浸泡在含有水合肼的溶液中進(jìn)行還原，使得改性石墨烯片層之間的官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng)進(jìn)行交聯(lián)形成石墨烯網(wǎng)絡(luò)；最后進(jìn)行碳化即得到成品硅碳負(fù)極。
實(shí)施例2，與實(shí)施例1不同之處在于，本實(shí)施例包括如下步驟：
步驟2，配制包覆層漿料：將瀝青加熱液化；將改性石墨烯(含氧官能團(tuán)(主要為羰基、羥基、羧基等)含量為石墨烯總重量的2％)均勻的分散在nmp溶劑中，之后加入瀝青中；攪拌均勻得到包覆層原料；
其它與實(shí)施例1的相同，這里不再重復(fù)。
實(shí)施例3，與實(shí)施例1不同之處在于，本實(shí)施例包括如下步驟：
步驟2，配制包覆層漿料：將瀝青加熱液化；將改性石墨烯(含氧官能團(tuán)(主要為羰基、羥基、羧基等)含量為石墨烯總重量的5％)均勻的分散在nmp溶劑中，之后加入瀝青中；攪拌均勻得到包覆層原料；
其它與實(shí)施例1的相同，這里不再重復(fù)。
實(shí)施例4，與實(shí)施例1不同之處在于，本實(shí)施例包括如下步驟：
步驟2，配制包覆層漿料：將瀝青加熱液化；將改性石墨烯(含氧官能團(tuán)(主要為羰基、羥基、羧基等)含量為石墨烯總重量的15％)均勻的分散在nmp溶劑中，之后加入瀝青中；攪拌均勻得到包覆層原料；
其它與實(shí)施例1的相同，這里不再重復(fù)。
實(shí)施例5，與實(shí)施例1不同之處在于，本實(shí)施例包括如下步驟：
步驟2，配制包覆層漿料：將瀝青加熱液化；將改性石墨烯(含氧官能團(tuán)(主要為羰基、羥基、羧基等)含量為石墨烯總重量的20％)均勻的分散在nmp溶劑中，之后加入瀝青中；攪拌均勻得到包覆層原料；
其它與實(shí)施例1的相同，這里不再重復(fù)。
實(shí)施例6，與實(shí)施例1不同之處在于，本實(shí)施例包括如下步驟：
步驟2，配制包覆層漿料：將瀝青加熱液化；將改性石墨烯(含氧官能團(tuán)(主要為羰基、羥基、羧基等)含量為石墨烯總重量的25％)均勻的分散在nmp溶劑中，之后加入瀝青中；攪拌均勻得到包覆層原料；
其它與實(shí)施例1的相同，這里不再重復(fù)。
實(shí)施例7，與實(shí)施例1不同之處在于，本實(shí)施例包括如下步驟：
步驟2，配制包覆層漿料：將瀝青加熱液化；將改性石墨烯(含氧官能團(tuán)(主要為羰基、羥基、羧基等)含量為石墨烯總重量的40％)均勻的分散在nmp溶劑中，之后加入瀝青中；攪拌均勻得到包覆層原料；
其它與實(shí)施例1的相同，這里不再重復(fù)。
實(shí)施例8，與實(shí)施例1不同之處在于，本實(shí)施例包括如下步驟：
步驟1.核結(jié)構(gòu)制備：選擇100nm的硅顆粒，與導(dǎo)電劑組分均勻混合后進(jìn)行造球，得到顆粒直徑為大約12μm的二次顆粒核結(jié)構(gòu)待用；
步驟2，配制包覆層漿料：將改性石墨烯(含氧官能團(tuán)(主要為羰基、羥基、羧基等)含量為石墨烯總重量的15％)均勻的分散在水中形成溶液得到包覆層漿料；
步驟3，將步驟1所述核結(jié)構(gòu)材料置于步驟2得到的包覆層原料中，混合均勻后進(jìn)行水熱反應(yīng)，此時(shí)改性石墨烯片層將在核結(jié)構(gòu)表面形成包覆層；待反應(yīng)完成后，取出固體組分，烘干；再進(jìn)行熱還原處理，提高包覆層的導(dǎo)電性能，最后得到成品硅碳負(fù)極。
其它與實(shí)施例1的相同，這里不再重復(fù)。
實(shí)施例9，與實(shí)施例1不同之處在于，本實(shí)施例包括如下步驟：
步驟1，核結(jié)構(gòu)制備：選擇100nm的硅顆粒，與導(dǎo)電劑組分均勻混合后進(jìn)行造球，得到顆粒直徑為大約12μm的二次顆粒核結(jié)構(gòu)待用；
步驟2，配制包覆層漿料：將三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯與改性石墨烯(含氧官能團(tuán)(主要為羰基、羥基、羧基等)含量為石墨烯總重量的15％)進(jìn)行捏合，混合均勻；之后與酚醛樹脂混合均勻得到包覆層漿料；
步驟3,將步驟1所述核結(jié)構(gòu)材料置于步驟2得到的包覆層漿料中進(jìn)行包覆，之后置于bpo的溶液中，促使單體進(jìn)行原位聚合生成聚合物，生成的聚合物將包覆層內(nèi)部、包覆層與核結(jié)構(gòu)之間緊密連接在一起；再置于含有水合肼的溶液中，促使改性石墨烯發(fā)生還原反應(yīng)進(jìn)行交聯(lián)形成石墨烯網(wǎng)絡(luò)；最后進(jìn)行碳化即得到成品硅碳負(fù)極。
其它與比較例1的相同，這里不再重復(fù)。
實(shí)施例10，制備顆粒直徑為100μm的硅碳負(fù)極材料；
步驟1：核結(jié)構(gòu)制備，選擇粒徑為200nm的氧化亞硅、人造石墨混合顆粒作為一次顆粒，其中氧化亞硅含量為10％；碳納米管、超級(jí)導(dǎo)電碳混合物為導(dǎo)電劑組分；將硅烷偶聯(lián)劑、一次顆?；旌?，之后加入少量n,n-二甲基吡咯烷酮溶液進(jìn)行捏合，得到一次顆粒均勻分散的漿料；將導(dǎo)電劑、pvp混合，之后加入少量n,n-二甲基吡咯烷酮溶液進(jìn)行捏合，得到石墨烯均勻分散的漿料；將兩種漿料均勻混合攪拌，之后造球得到核結(jié)構(gòu)；
步驟2，配制包覆層漿料：將片層厚度為100nm的改性石墨烯(含氧官能團(tuán)(主要為羰基、羥基、羧基等)含量為石墨烯總重量的15％)、pvp、nmp混合進(jìn)行捏合，混合均勻后；之后與酚醛樹脂混合均勻得到包覆層漿料；
其它與實(shí)施例9的相同，這里不再重復(fù)。
電池組裝：將比較例、實(shí)施例1-實(shí)施例10制備得到的硅碳負(fù)極材料與導(dǎo)電劑、粘接劑、溶劑攪拌得到電極漿料，之后涂敷在集流體上形成負(fù)極電極；將負(fù)極電極與正極電極(鈷酸鋰為活性物質(zhì))、隔離膜組裝得到裸電芯，之后入袋進(jìn)行頂側(cè)封、干燥、注液、靜置、化成、整形、除氣得到成品電池。
材料性能測試：
克容量測試：在25℃環(huán)境中按如下流程對(duì)各實(shí)施例和比較例硅碳材料制備得到的電芯進(jìn)行克容量測試：靜置3min；0.2c恒流充電至4.2v，4.2v恒壓充電至0.05c；靜置3min；0.2c恒流放電至3.0v，得到放電容量d1；靜置3min；0.2c恒流放電至3.85v；靜置3min之后完成容量測試，d1除以負(fù)極電極片中硅碳材料的重量，即得到負(fù)極克容量，所得結(jié)果見表1。
倍率性能測試：在25℃環(huán)境中按如下流程對(duì)各實(shí)施例和比較例硅碳材料制備得到的電芯進(jìn)行倍率性能測試：靜置3min；0.2c恒流充電至4.2v，4.2v恒壓充電至0.05c；靜置3min；0.2c恒流放電至3.0v，得到放電容量d1；靜置3min；0.2c恒流充電至4.2v，4.2v恒壓充電至0.05c；靜置3min；2c恒流放電至3.0v，得到放電容量d21；靜置3min；之后完成倍率性能測試，電池倍率性能＝d2/d1*100％,所得結(jié)果見表1。
循環(huán)測試:在25℃環(huán)境中按如下流程對(duì)各實(shí)施例和比較例硅碳材料制備得到的電芯進(jìn)行循環(huán)測試：靜置3min；0.2c恒流充電至4.2v，4.2v恒壓充電至0.05c；靜置3min；0.2c恒流放電至3.0v，得到放電容量d1；靜置3min，“0.2c恒流充電至4.2v，4.2v恒壓充電至0.05c；靜置3min；0.2c恒流放電至3.0v，得到放電容量di；靜置3min”重復(fù)299次得到d300，之后完成循環(huán)測試，計(jì)算容量保持率為d300/d1*100％，所得結(jié)果見表1。
表1、不同硅碳負(fù)極材料制備得到的電芯克容量、循環(huán)容量保持率及倍率性能
由表1可得，本發(fā)明制備的硅碳負(fù)極材料，具有更加優(yōu)秀的電化學(xué)性能：即更高的克容量、更好的循環(huán)容量保持率以及更高的倍率性能。具體的，對(duì)比比較例與實(shí)施例1-實(shí)施例7可得，隨著包覆層中改性石墨烯中含氧官能團(tuán)含量的增加，硅碳負(fù)極的克容量先增加后減少，循環(huán)性能逐漸提升、倍率性能逐漸降低；這是因?yàn)?，官能團(tuán)含量越多，殼結(jié)構(gòu)里的石墨烯網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)點(diǎn)越多，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定；但是交聯(lián)點(diǎn)過多后，形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將更加致密，其對(duì)離子傳輸?shù)挠绊懺酱螅堵市阅茉讲?。由各?shí)施例可得，本發(fā)明具有普適性，適合各種硅碳負(fù)極材料及其制備方法。
根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還能夠?qū)ι鲜鰧?shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式，凡是本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的基礎(chǔ)上所作出的任何顯而易見的改進(jìn)、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制。