【技术实现步骤摘要】
本申请涉及锂离子电池领域，尤其涉及一种碳硅碳复合纤维及其制备方法以及负极极片、锂电池和用电装置。
技术介绍
1、锂离子电池广泛应用于新能源汽车、智能电网和便携式电子产品等领域。然而，以传统石墨为负极的锂离子电池无法满足各种应用中对能量密度和循环性能快速增长的需求。硅基材料因其价格低廉、理论比容量高(4200mah/g)等优点，正在成为商业化石墨或其他碳负极材料的替代品。但是在循环过程中，li-si合金的体积膨胀超过300％，会不断生成新的sei膜，导致活性li大量损失，最终电池容量低，循环性能差。
2、为克服硅基负极材料存在的体积膨胀、电极粉化和界面不稳定性的问题，研究者通常采用以下几种策略：(1)尺寸纳米化；(2)复合化；(3)预锂化。硅碳复合材料属于第二种策略，然而目前市场上销售的碳硅复合材料在锂电池的循环性能上仍然不能令人满意。
技术实现思路
1、有鉴于此，本申请的目的在于提供一种碳硅碳复合纤维及其制备方法，使得所述碳硅复合纤维能够显著提高锂电池的循环性能；
2、本申请的另外一个目的在于提供基于上述碳硅碳复合纤维的负极极片、锂电池和用电装置。
3、为了解决上述技术问题/达到上述目的或者至少部分地解决上述技术问题/达到上述目的，作为本申请的第一个方面，提供了一种碳硅碳复合纤维的制备方法，包括：
4、利用包括保护性气体和甲硅烷的混合气体对棉花进行第一次气相沉积，获得c-si复合纤维；
5、利用保护性气体携带碳源对所述c-
6、可选地，所述保护性气体和甲硅烷的体积比为95:5-99:1。
7、可选地，所述保护性气体包括氮气和惰性气体中的一种或两种以上。
8、可选地，所述第一次气相沉积温度控制在450-800℃，时间1-3h。
9、可选地，所述第二次气相沉积温度控制在600-800℃，时间1-3h。
10、可选地，所述碳源包括为液态碳源或气态碳源。
11、作为本申请的第二个方面，提供了本申请所述的制备方法制备的碳硅碳复合纤维。
12、作为本申请的第三个方面，提供了一种负极极片，包括导电剂、粘结剂、集流体，以及本申请所述的碳硅碳复合纤维。
13、作为本申请的第四个方面，提供了一种锂离子电池，包括正极极片、隔膜、电解液和本申请所述的负极极片。
14、作为本申请的第五个方面，提供了一种用电装置，以本申请所述的锂离子电池为电源。
15、本申请通过两次气相沉积，使用棉花和碳源制备成碳-硅-碳纳米线复合纤维负极材料，材料制备过程简便、安全，同时相比较常规的硅碳复合材料具有更显著的循环性能，为提升硅碳材料循环性能和导电性能提供了新的思路，同时降低了复合材料的合成成本。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种碳硅碳复合纤维的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述保护性气体和甲硅烷的体积比为95:5-99:1。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述保护性气体包括氮气和惰性气体中的一种或两种以上。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一次气相沉积温度控制在450-800℃，时间1-3h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二次气相沉积温度控制在600-800℃，时间1-3h。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳源包括为液态碳源或气态碳源。
7.权利要求1-6任意一项所述的制备方法制备的碳硅碳复合纤维。
8.一种负极极片，其特征在于，包括导电剂、粘结剂、集流体，以及权利要求7所述的碳硅碳复合纤维。
9.一种锂离子电池，其特征在于，包括正极极片、隔膜、电解液和权利要求8所述的负极极片。
10.一种用电装置，其特征在于，以权利要求9所述的锂离子电池为电源。
【技术特征摘要】
1.一种碳硅碳复合纤维的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述保护性气体和甲硅烷的体积比为95:5-99:1。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述保护性气体包括氮气和惰性气体中的一种或两种以上。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一次气相沉积温度控制在450-800℃，时间1-3h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二次气相沉积温度控制在6...
【专利技术属性】
技术研发人员：张凯，梁才林，陈柏桦，王美春，张兄文，敬登伟，丁坤鹏，夏晓倩，吴瑞华，
申请(专利权)人：格力钛新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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