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公开(公告)号：CN103078092B
公开(公告)日：2015-09-09
申请号：CN201210558705.6
申请日：2012-12-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池硅碳（Si/C）复合负极材料的制备方法，其特征在于：采用液相固化-高温热解-低温热处理相结合的方法制备循环稳定性和倍率性能良好的Si/C复合负极材料。具体包括以下步骤：将硅源（刻蚀处理前或处理后）与石墨在第二类添加剂存在的条件下，均匀分散在合适的溶剂中，控制温度待溶剂完全挥发后，得前驱体固体；将所得前驱体转入保护性气氛中在高温下进行热解，使碳源热解为无定形碳形成包覆层，随炉冷却即得Si/C复合材料；将所得复合材料与导电剂和粘结剂混合均匀，涂片，干燥后将极片进行低温热处理，然后进行电化学性能测试。本发明简单易行，实用化程度高，制备的Si/C复合材料经低温热处理后具有较高的容量和良好的循环稳定性和倍率性能。
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公开(公告)号：CN103050668B
公开(公告)日：2015-07-22
申请号：CN201210567170.9
申请日：2012-12-24
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池用硅碳（Si/C）复合负极材料的制备方法，将石墨和金属盐类添加剂均匀分散在浓硫酸溶液中；通过氧化反应制备微氧化石墨；将获得的微氧化石墨与硅源分散在溶有碳源和有机添加剂的溶液中，超声分散，搅拌混匀后得到悬浮液，将悬浮液蒸干后，在600~1000℃下进行热处理，即得；该方法简单易行，实用化程度高，制备的复合材料具有形貌好、振实密度高、容量高、循环性能及倍率性能好等优点。
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公开(公告)号：CN103094533A
公开(公告)日：2013-05-08
申请号：CN201210484750.1
申请日：2012-11-26
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/38 , H01M4/134 , H01M4/133 , H01M4/1395 , H01M4/1393
Abstract: 一种多核型核壳结构硅碳复合负极材料及制备方法。包括：1.高弥散多核型多孔球的制备；2.高分散沥青悬浊液的制备；3.多核型核壳结构硅碳复合负极材料的制备：将步骤1中制得的多孔球加入步骤2中制得的高分散沥青悬浊液中，超声分散，再在强搅拌条件下加热蒸干溶剂，所得粉末颗粒转入保护性气氛中，先在低温段恒温使得沥青液体进入多孔球内部，加强硅源与导电炭网的粘结强度，并对硅源进行二次包覆及弥补步骤1中的包覆缺陷，提高硅的容量发挥率，再经高温热处理可得。本发明简单易行，实用化程度高，制备的硅碳复合材料具有可逆容量大、容量可设计、循环性能和大电流放电能力好、振实密度高等优点。
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公开(公告)号：CN103094533B
公开(公告)日：2015-05-20
申请号：CN201210484750.1
申请日：2012-11-26
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/38 , H01M4/134 , H01M4/133 , H01M4/1395 , H01M4/1393
Abstract: 一种多核型核壳结构硅碳复合负极材料及制备方法。包括1、高弥散多核型多孔球的制备；2、高分散沥青悬浊液的制备；3、多核型核壳结构硅碳复合负极材料的制备：将步骤1中制得的多孔球加入步骤2中制得的高分散沥青悬浊液中，超声分散，再在强搅拌条件下加热蒸干溶剂，所得粉末颗粒转入保护性气氛中，先在低温段恒温使得沥青液体进入多孔球内部，加强硅源与导电炭网的粘结强度，并对硅源进行二次包覆及弥补步骤1中的包覆缺陷，提高硅的容量发挥率，再经高温热处理可得。本发明简单易行，实用化程度高，制备的硅碳复合材料具有可逆容量大、容量可设计、循环性能和大电流放电能力好、振实密度高等优点。
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公开(公告)号：CN102646818B
公开(公告)日：2014-04-30
申请号：CN201210131310.8
申请日：2012-04-28
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/38
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池硅碳复合负极材料的制备方法，采用喷雾干燥一热解处理制备该材料，其制备方法为：将第一类粘结剂有机碳源溶于适量溶剂中，加入硅源、第二类粘结剂和分散剂分散均匀，再加入石墨分散一定时间，均匀分散的悬浮液喷雾干燥后，第一类粘结剂有机碳源将硅源、石墨、第二类粘结剂颗粒粘结成球形或类球形，从而得到复合材料前驱体；所得前驱体转入保护性气氛中烧结，第二类粘结剂升温达到一定的温度后融化成液晶状，将颗粒状硅源与石墨粘结成核，有机碳源在高温下热解，形成包覆层，随炉冷却，即得锂离子电池硅碳复合负极材料。本发明简单易行，实用化程度高，制备的硅碳复合材料具有可逆容量大、容量可设计、循环性能和大电流放电能力好、振实密度高等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103050666B
公开(公告)日：2015-04-22
申请号：CN201210534860.4
申请日：2012-12-12
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/1395 , H01M4/38 , H01M4/587 , H01M4/62 , B82Y30/00
Abstract: 一种石墨烯包覆硅碳复合负极材料的制备方法。本发明所解决的技术问题是提高硅基负极材料的电子导电性的同时，缓冲硅基负极材料在嵌脱锂过程中产生的体积效应，提高材料循环过程中的结构稳定性。本发明采用喷雾干燥—热解处理法制备该材料。其制备方法为：将纳米硅、石墨微粉，均匀分散于氧化石墨烯的分散液中，喷雾干燥后，在惰性保护气氛下进行热处理，后随炉冷却，即得石墨烯包覆硅碳复合负极材料。本发明造球过程中不需添加额外粘结剂，在复合前驱体热处理过程中将外层氧化石墨烯原位热还原为石墨烯，过程简单易行，实用化程度高，制备的复合材料具有可逆容量大、容量可设计、循环性能和大电流放电能力好、振实密度高等优点。
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公开(公告)号：CN103050668A
公开(公告)日：2013-04-17
申请号：CN201210567170.9
申请日：2012-12-24
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池用硅碳（Si/C）复合负极材料的制备方法，将石墨和金属盐类添加剂均匀分散在浓硫酸溶液中；通过氧化反应制备微氧化石墨；将获得的微氧化石墨与硅源分散在溶有碳源和有机添加剂的溶液中，超声分散，搅拌混匀后得到悬浮液，将悬浮液蒸干后，在600~1000℃下进行热处理，即得；该方法简单易行，实用化程度高，制备的复合材料具有形貌好、振实密度高、容量高、循环性能及倍率性能好等优点。
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公开(公告)号：CN103078092A
公开(公告)日：2013-05-01
申请号：CN201210558705.6
申请日：2012-12-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池硅碳（Si/C）复合负极材料的制备方法，其特征在于：采用液相固化-高温热解-低温热处理相结合的方法制备循环稳定性和倍率性能良好的Si/C复合负极材料。具体包括以下步骤：将硅源（刻蚀处理前或处理后）与石墨在第二类添加剂存在的条件下，均匀分散在合适的溶剂中，控制温度待溶剂完全挥发后，得前驱体固体；将所得前驱体转入保护性气氛中在高温下进行热解，使碳源热解为无定形碳形成包覆层，随炉冷却即得Si/C复合材料；将所得复合材料与导电剂和粘结剂混合均匀，涂片，干燥后将极片进行低温热处理，然后进行电化学性能测试。本发明简单易行，实用化程度高，制备的Si/C复合材料经低温热处理后具有较高的容量和良好的循环稳定性和倍率性能。
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公开(公告)号：CN103050666A
公开(公告)日：2013-04-17
申请号：CN201210534860.4
申请日：2012-12-12
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/1395 , H01M4/38 , H01M4/587 , H01M4/62 , B82Y30/00
Abstract: 一种石墨烯包覆硅碳复合负极材料的制备方法。本发明所解决的技术问题是提高硅基负极材料的电子导电性的同时，缓冲硅基负极材料在嵌脱锂过程中产生的体积效应，提高材料循环过程中的结构稳定性。本发明采用喷雾干燥—热解处理法制备该材料。其制备方法为：将纳米硅、石墨微粉，均匀分散于氧化石墨烯的分散液中，喷雾干燥后，在惰性保护气氛下进行热处理，后随炉冷却，即得石墨烯包覆硅碳复合负极材料。本发明造球过程中不需添加额外粘结剂，在复合前驱体热处理过程中将外层氧化石墨烯原位热还原为石墨烯，过程简单易行，实用化程度高，制备的复合材料具有可逆容量大、容量可设计、循环性能和大电流放电能力好、振实密度高等优点。
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公开(公告)号：CN102646818A
公开(公告)日：2012-08-22
申请号：CN201210131310.8
申请日：2012-04-28
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/38
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池硅碳复合负极材料的制备方法，采用喷雾干燥一热解处理制备该材料，其制备方法为：将第一类粘结剂有机碳源溶于适量溶剂中，加入硅源、第二类粘结剂和分散剂分散均匀，再加入石墨分散一定时间，均匀分散的悬浮液喷雾干燥后，第一类粘结剂有机碳源将硅源、石墨、第二类粘结剂颗粒粘结成球形或类球形，从而得到复合材料前驱体；所得前驱体转入保护性气氛中烧结，第二类粘结剂升温达到一定的温度后融化成液晶状，将颗粒状硅源与石墨粘结成核，有机碳源在高温下热解，形成包覆层，随炉冷却，即得锂离子电池硅碳复合负极材料。本发明简单易行，实用化程度高，制备的硅碳复合材料具有可逆容量大、容量可设计、循环性能和大电流放电能力好、振实密度高等优点。
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