一种杂原子掺杂硅碳复合材料的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN118954481A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411160957.2

    申请日:2024-08-22

    Abstract: 本发明涉及锂离子电池材料技术领域,提出了一种杂原子掺杂硅碳复合材料的制备方法及其应用,杂原子掺杂硅碳复合材料的制备方法,包括以下步骤:S1、将碱式碳酸镁和催化剂加入杂原子溶液中,分散均匀,喷雾干燥,烧结,得到杂原子掺杂多孔氧化镁;S2、向杂原子掺杂多孔氧化镁中通入硅烷气体,第一次沉积,通入杂原子混合气体,第二次沉积,通入卤硅烷气体,第三次沉积,通入氧化性气体,第四次沉积,通入第一碳源气体,第五次沉积,得到杂原子掺杂硅碳复合材料。通过上述技术方案,解决了相关技术中硅碳复合材料膨胀率高、倍率性能较差的问题。

    一种金属氧化物掺杂硬碳复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN116443847B

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202310415659.2

    申请日:2023-04-18

    Abstract: 本发明涉及锂离子电池材料技术领域,提出了一种金属氧化物掺杂硬碳复合材料的制备方法,包括以下步骤:S1、将碳氢化合物、造孔剂、金属盐在溶剂中混合均匀进行水热反应得到金属掺杂硬碳前驱体材料;S2、以所述金属掺杂硬碳前驱体材料为基体,以蒸镀法将氟化银沉积在基体表面,得到银包覆金属掺杂硬碳复合材料;S3、将所述银包覆金属掺杂硬碳复合材料添加到酸性蒸汽中进行表面刻蚀,洗涤干燥得到金属氧化物掺杂硬碳复合材料。通过上述技术方案,解决了相关技术中的硬碳材料存在常温功率性能偏差及首次效率偏低等方面的问题。

    一种高能量密度快充负极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN116588924A

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202310471950.1

    申请日:2023-04-27

    Abstract: 本发明涉及锂离子电池材料技术领域,提出了一种高能量密度快充负极材料的制备方法,包括以下步骤:S1、将沥青、有机溶剂、金属催化剂、有机金属化合物混合,得到包覆液;S2、将氧化天然石墨和包覆液混合后,通入二氧化硫气体,反应后得到沥青/催化剂/金属氧化物包覆天然石墨材料;S3、将沥青/催化剂/金属氧化物包覆天然石墨材料在混合气体中进行碳化,得到磷掺杂无定形碳包覆天然石墨;所述S3中混合气体为磷化氢和氩气。通过上述技术方案,解决了现有技术中的石墨负极材料首次放电比容量低、循环性能差的问题。

    一种稀土掺杂硬碳复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115911373A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211231791.X

    申请日:2022-09-30

    Abstract: 本发明涉及锂离子电池技术领域,提出了一种稀土掺杂硬碳复合材料及其制备方法,所述稀土掺杂硬碳复合材料为核壳结构,内核为稀土掺杂硬碳,外壳由无定形碳及碳纳米管组成,其制备方法为:S1、将水溶性硬碳前驱体、稀土化合物、分散剂、催化剂混合,得到溶液A;在25‑150℃下,将碳酸盐溶液滴加到溶液A中,搅拌分散,过滤、洗涤、干燥,得到稀土掺杂硬碳前驱体;S2、在氮气保护下,将萘蒸汽通入稀土掺杂硬碳前驱体中,在80‑150℃下反应1‑6h,得到稀土掺杂硬碳内核;S3、在碳源气体作用下,将稀土掺杂硬碳内核在700‑1100℃碳化1‑6h,得到稀土掺杂硬碳复合材料。通过上述技术方案,解决了现有技术中的硬碳材料的首次效率偏低、功率性能偏差的问题。

    一种高功率石墨复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN115394989A

    公开(公告)日:2022-11-25

    申请号:CN202211112188.X

    申请日:2022-09-13

    Abstract: 本发明涉及锂离子电池材料制备技术领域,提出了一种高功率石墨复合材料的制备方法,包括以下步骤:S1、在石墨烯导电液中添加氮源分散均匀后,再添加有机铁源化合物、金属偶联剂、稀土化合物分散均匀后,得到混合溶液;S2、将混合溶液在温度为100‑200℃反应1‑6h后,干燥得到多孔氧化铁/石墨烯包覆材料;S3、向多孔氧化铁/石墨烯包覆材料中添加粘结剂和有机溶剂,分散均匀后得到包覆混合液;S4、向包覆混合液中添加石墨混合均匀进行干燥后,碳化得到石墨复合材料。通过上述技术方案,解决了相关技术中石墨复合材料能量密度低、膨胀大、功率性能差、循环性能差的问题。

    一种高能量密度硅碳/中间相碳微球复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN115207329A

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN202211026607.8

    申请日:2022-08-25

    Abstract: 本发明涉及锂离子电池技术领域,提出了一种高能量密度硅碳/中间相碳微球复合材料的制备方法,包括以下步骤:S1、将碳基材料添加到有机溶剂中分散均匀得到混合液;S2、向混合液中加入羧基化纳米硅、硅烷偶联剂、氧化石墨烯溶液分散均匀后,升温至300‑500℃聚合反应后过滤干燥得到第一前驱体材料;S3、将第一前驱体材料升温至500‑800℃,通入氧化性气体和惰性气体的混合气体保温反应,然后在惰性气氛下降温到室温,通过机械挤压、分级得到第二前驱体材料;S4、将第二前驱体材料在有机气体和惰性气体的混合气体中进行气相沉积,然后在惰性气氛下降温到室温后粉碎、分级即得。通过上述技术方案,解决了硅基材料的膨胀及循环性能差的问题。

    一种低膨胀硅碳材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN116544376A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310510596.9

    申请日:2023-05-08

    Abstract: 本发明涉及锂离子电池材料技术领域,提出了一种低膨胀硅碳材料及其制备方法。一种低膨胀硅碳材料,具有多孔核壳结构,内核为石墨烯/金属掺杂无定型碳包覆纳米硅,外壳为硼掺杂无定型碳,其制备方法,包括以下步骤:先将硅氧化合物、氧化石墨烯溶液、有机金属聚合物加入有机碳源溶液中,喷雾干燥,反应得到氧化石墨烯包覆掺杂金属的硅氧前驱体材料;再向氧化石墨烯包覆掺杂金属的硅氧前驱体材料通入硼源气体和氩气的混合气体,反应得到硼掺杂硅碳复合材料;将硼掺杂硅碳复合材料材料在氢氟酸溶液中浸泡,干燥后得到低膨胀硅碳材料。通过上述技术方案,解决了相关技术中硅碳材料膨胀高、倍率性能差的问题。

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