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公开(公告)号：CN103682272B
公开(公告)日：2016-02-10
申请号：CN201310674754.0
申请日：2013-12-11
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池负极材料及其制备方法，这种材料中，二氧化硅为球状空心结构，其表面被均匀的碳包覆，形成碳-二氧化硅双壳空心球。本发明以3-氨丙基三乙氧基硅烷和正硅酸乙酯为硅源，采用表面活性剂软模板法制备空心二氧化硅；然后通过热解有机碳源包覆二氧化硅空心球，在惰性气氛下高温碳化，即可得到本发明的材料。这种材料首次嵌锂容量为1394mAh/g，比容量在20次反复充放电循环后仍可保持在498mAh/g。本发明提供的制备方法工艺简单，环境友好，易于实现工业化生产。
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公开(公告)号：CN105098151A
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201510349914.3
申请日：2015-06-19
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/5815 , H01M4/625 , H01M10/0525 , H01M2004/021
Abstract: 本发明公开了一种二硫化钼-碳空心球杂化材料，该二硫化钼-碳空心球杂化材料具有空心球的结构，单层或少层二硫化钼纳米片嵌入在碳材料中形成的杂化材料为空心球的壳层。本发明还公开了一种上述二硫化钼-碳空心球杂化材料的制备方法，包括多个步骤，以氨基改性二氧化硅颗粒做模板，然后将有机热解碳原料与四硫代钼酸铵通过溶剂热反应包覆模板，在惰性气氛下高温处理，最后将二氧化硅模板去除，即可得到本发明的二硫化钼-碳空心球杂化材料。本发明的二硫化钼-碳空心球杂化材料首次嵌锂容量接近1010mAh/g，比容量在40次反复充放电循环后仍可保持在662mAh/g。
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公开(公告)号：CN104319401A
公开(公告)日：2015-01-28
申请号：CN201410587251.4
申请日：2014-10-28
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种双壳层胶囊状硅基锂离子电池负极材料及其制备方法，这种材料中，纳米硅核被双层碳壳包覆，并且硅核和内层碳壳之间存在一定的空间。本发明以胶囊状结构二氧化硅包覆硅纳米复合材料为模板，然后再热解有机碳源包覆模板二氧化硅壳的内外表面，在惰性气氛下高温碳化，最后再将二氧化硅模板蚀刻掉，即可得到本发明的材料。这种材料首次嵌锂容量为3125mAh/g，比容量在30次反复充放电循环后仍可保持在1161mAh/g。本发明提供的制备方法工艺简单，环境友好，易于实现工业化生产。
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公开(公告)号：CN103474636A
公开(公告)日：2013-12-25
申请号：CN201310430247.2
申请日：2013-09-18
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M4/38 , H01M4/134 , H01M4/1395 , B82Y30/00
Abstract: 本发明公开了一种硅基锂离子电池负极材料及其制备方法，这种材料中，硅核被二氧化硅壳层包覆，两者之间存在一定的空间。其制备方法：在室温下，将表面活性剂加入去离子水中搅拌；再将硅粉悬浮液加入后搅拌；将上述混合溶液加热到40～50℃，将3-氨丙基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯分别滴入，搅拌；然后加热到70～90℃，保温15～48小时；离心方式收集反应产物，分别用乙醇和去离子水洗涤，干燥；再将所得产物加入乙腈盐酸混合溶液，搅拌4～8小时，后用去离子水再次清洗，干燥，即可得到本发明的材料。这种材料首次嵌锂容量高于2000mAh/g，比容量在20次反复充放电循环后仍可保持在520～750mAh/g。
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公开(公告)号：CN105098151B
公开(公告)日：2017-05-24
申请号：CN201510349914.3
申请日：2015-06-19
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种二硫化钼‑碳空心球杂化材料，该二硫化钼‑碳空心球杂化材料具有空心球的结构，单层或少层二硫化钼纳米片嵌入在碳材料中形成的杂化材料为空心球的壳层。本发明还公开了一种上述二硫化钼‑碳空心球杂化材料的制备方法，包括多个步骤，以氨基改性二氧化硅颗粒做模板，然后将有机热解碳原料与四硫代钼酸铵通过溶剂热反应包覆模板，在惰性气氛下高温处理，最后将二氧化硅模板去除，即可得到本发明的二硫化钼‑碳空心球杂化材料。本发明的二硫化钼‑碳空心球杂化材料首次嵌锂容量接近1010mAh/g，比容量在40次反复充放电循环后仍可保持在662mAh/g。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104319402A
公开(公告)日：2015-01-28
申请号：CN201410588081.1
申请日：2014-10-28
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种多层碳空心球负极材料及其制备方法。该材料为多层中空碳球结构，碳壳层数为双层或四层,碳球直径为纳米或亚微米级别。本发明首先以正硅酸乙脂为硅源，采用表面活性剂软模板法制备单层和双层空心二氧化硅球硬模板；然后通过热解有机碳源包覆二氧化硅空心球模板，在惰性气氛下高温碳化，最后再将二氧化硅模板蚀刻掉，即可得到多层碳空心球材料。本发明方法简单易行、可控性高、污染小、成本低且具有普适性。所制备的产品具有中空结构，厚度在纳米尺度的壳层，同时多层结构能有效利用内部空间，应用于锂离子电池负极材料，相比传统纳米材料和单层碳空心球显示出更优异的电化学性能。
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公开(公告)号：CN104319402B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410588081.1
申请日：2014-10-28
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种多层碳空心球负极材料及其制备方法。该材料为多层中空碳球结构，碳壳层数为双层或四层,碳球直径为纳米或亚微米级别。本发明首先以正硅酸乙脂为硅源，采用表面活性剂软模板法制备单层和双层空心二氧化硅球硬模板；然后通过热解有机碳源包覆二氧化硅空心球模板，在惰性气氛下高温碳化，最后再将二氧化硅模板蚀刻掉，即可得到多层碳空心球材料。本发明方法简单易行、可控性高、污染小、成本低且具有普适性。所制备的产品具有中空结构，厚度在纳米尺度的壳层，同时多层结构能有效利用内部空间，应用于锂离子电池负极材料，相比传统纳米材料和单层碳空心球显示出更优异的电化学性能。
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公开(公告)号：CN103474636B
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201310430247.2
申请日：2013-09-18
Applicant: 上海交通大学
IPC: H01M4/38 , H01M4/134 , H01M4/1395 , B82Y30/00
Abstract: 本发明公开了一种硅基锂离子电池负极材料及其制备方法，这种材料中，硅核被二氧化硅壳层包覆，两者之间存在一定的空间。其制备方法：在室温下，将表面活性剂加入去离子水中搅拌；再将硅粉悬浮液加入后搅拌；将上述混合溶液加热到40～50℃，将3-氨丙基三乙氧基硅烷、正硅酸乙酯分别滴入，搅拌；然后加热到70～90℃，保温15～48小时；离心方式收集反应产物，分别用乙醇和去离子水洗涤，干燥；再将所得产物加入乙腈盐酸混合溶液，搅拌4～8小时，后用去离子水再次清洗，干燥，即可得到本发明的材料。这种材料首次嵌锂容量高于2000mAh/g，比容量在20次反复充放电循环后仍可保持在520～750mAh/g。
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公开(公告)号：CN103682272A
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201310674754.0
申请日：2013-12-11
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池负极材料及其制备方法，这种材料中，二氧化硅为球状空心结构，其表面被均匀的碳包覆，形成碳-二氧化硅双壳空心球。本发明以3-氨丙基三乙氧基硅烷和正硅酸乙酯为硅源，采用表面活性剂软模板法制备空心二氧化硅；然后通过热解有机碳源包覆二氧化硅空心球，在惰性气氛下高温碳化，即可得到本发明的材料。这种材料首次嵌锂容量为1394mAh/g，比容量在20次反复充放电循环后仍可保持在498mAh/g。本发明提供的制备方法工艺简单，环境友好，易于实现工业化生产。
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公开(公告)号：CN104934602B
公开(公告)日：2017-03-08
申请号：CN201510349912.4
申请日：2015-06-19
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种二硫化钼/碳复合材料，包括二硫化钼层和碳空心球，所述二硫化钼层位于所述碳空心球的外部，所述碳空心球具有空心结构。本发明还公开了一种上述二硫化钼/碳复合材料的制备方法，包括多个步骤，以氨基改性二氧化硅球做模板，然后通过热解有机碳源包覆模板，再将其与四硫代钼酸铵通过溶剂热反应，在惰性气氛下高温碳化，最后将氧化硅模板去除，即可得到本发明的二硫化钼/碳复合材料。本发明的二硫化钼/碳复合材料首次嵌锂容量为1467mAh/g，比容量在30次反复充放电循环后仍可保持在733mAh/g。
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