公开(公告)号：CN117894955A

公开(公告)日：2024-04-16

申请号：CN202410079169.4

申请日：2024-01-19

Applicant: 中国石油大学(华东)

Inventor： 孔德斌 ,  王雅飞 ,  韩俊伟 ,  智林杰 ,  秦欣 ,  田振宇

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/13 ,  H01M4/134 ,  H01M4/38 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明提供一种杂元素掺杂改性的硅基负极材料的制备方法，包括：S1将硅材料和杂元素材料称量后放置于研钵中研磨混合，得到杂元素硅混合物；S2将杂元素/硅混合物置于焦耳热处理装置中的石墨舟中，接通焦耳热处理装置中电极的电源，对杂元素/硅混合物进行焦耳热冲击处理，得到杂元素掺杂改性的硅基负极材料。本发明通过焦耳热快速热冲击实现杂元素对硅的均匀掺杂，将杂元素引入硅的晶格中，诱导硅的晶格扩张，优化锂嵌入和脱出的通道，提高了硅材料的导电能力；将上述硅基负极材料用于锂电池的负极极片中，有效缓解硅负极在锂电池循环过程中的体积膨胀，同时锂电池首次充放电效率和充放电倍率性能明显改善。

公开(公告)号：CN117699772A

公开(公告)日：2024-03-15

申请号：CN202311727315.1

申请日：2024-02-02

Applicant: 中国石油大学(华东)

Inventor： 韩俊伟 ,  王雅飞 ,  孔德斌 ,  秦欣 ,  田振宇 ,  左明雪 ,  郑同晖

IPC: C01B32/05 ,  H01M4/587 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种硅烷沉积的多孔碳的负极材料的制备方法及其应用。本发明的通过硅烷沉积在多孔碳中制备用于电极的硅碳复合材料，包括用水或乙醇与多孔碳材料混合后加热真空处理，实现气体充分地排除，并在水或乙醇中添加表面活性剂和硅烷偶联剂，提高水或乙醇与多孔碳之间的浸润性，再经过惰性气体置换、通入硅烷后快速升温等步骤，制备得到了硅烷沉积的多孔碳的负极材料。硅在多孔碳内部充分、均匀沉积且粒径小，用作锂电池负极材料时，首次充放电效率和充放电循环性能明显改善；随着循环圈数的增加，电池的容量依旧保持稳定，1A g‑1下首次放电容量1626.2mAh/g，首次充放电效率达88％。

公开(公告)号：CN117699772B

公开(公告)日：2024-08-16

申请号：CN202311727315.1

申请日：2024-02-02

Applicant: 中国石油大学(华东)

Inventor： 韩俊伟 ,  王雅飞 ,  孔德斌 ,  秦欣 ,  田振宇 ,  左明雪 ,  郑同晖

IPC: C01B32/05 ,  H01M4/587 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种硅烷沉积的多孔碳的负极材料的制备方法及其应用。本发明的通过硅烷沉积在多孔碳中制备用于电极的硅碳复合材料，包括用水或乙醇与多孔碳材料混合后加热真空处理，实现气体充分地排除，并在水或乙醇中添加表面活性剂和硅烷偶联剂，提高水或乙醇与多孔碳之间的浸润性，再经过惰性气体置换、通入硅烷后快速升温等步骤，制备得到了硅烷沉积的多孔碳的负极材料。硅在多孔碳内部充分、均匀沉积且粒径小，用作锂电池负极材料时，首次充放电效率和充放电循环性能明显改善；随着循环圈数的增加，电池的容量依旧保持稳定，1A g‑1下首次放电容量1626.2mAh/g，首次充放电效率达88％。

公开(公告)号：CN119008922A

公开(公告)日：2024-11-22

申请号：CN202411278377.3

申请日：2024-09-12

Applicant: 中国石油大学(华东)

Inventor： 韩俊伟 ,  于慧雨 ,  孔德斌 ,  刘婷 ,  秦欣 ,  范书浩

IPC: H01M4/38 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/058 ,  B60L50/64

Abstract: 本发明属于全固态锂离子电池技术领域，公开了一种全固态锂离子电池负极材料、制备方法、电池及应用。所述全固态锂离子电池负极材料，为磷或磷与碳复合材料。全固态锂离子电池负极材料由磷和碳复合而成时，结构内部碳和磷混合均匀；所述磷碳比为(5‑9)：(5‑1)。本发明通过球磨将碳与磷均匀混合利用石墨弥补磷电子电导率低的不足，在磷与石墨之间形成导电网络结构，结合固态电解质，使得电池具有高电子导率，高离子电导率的特点。

公开(公告)号：CN117855413A

公开(公告)日：2024-04-09

申请号：CN202311733935.6

申请日：2023-12-15

Applicant: 中国石油大学(华东)

Inventor： 孔德斌 ,  秦欣 ,  韩俊伟 ,  田振宇 ,  王雅飞 ,  郑同晖

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/62 ,  H01M4/38

Abstract: 本发明提供了一种梯度填充多层级碳包覆硅碳复合材料的制备方法，包括：将沉积硅的多孔碳的硅碳复合材料、焦油小分子、沥青和分散剂进行球磨混合，得到混合分散液；再进行干燥，得到包覆的硅碳复合结构的前驱体，在惰性气体氛围中进行高温烧结，得到不同石墨化程度的梯度填充多层级碳包覆结构；再进行研磨，得到颗粒均匀的硅碳复合材料。本发明针对硅沉积于多孔碳内部的硅碳复合结构，通过焦油小分子与沥青大分子混合溶液的包覆并高温石墨化处理，得到了一种梯度填充的多层级碳包覆的硅碳复合材料，有效缓解了硅因体积膨胀造成的SEI层不稳定问题，维持循环过程中的结构稳定性。

公开(公告)号：CN119381422A

公开(公告)日：2025-01-28

申请号：CN202411325705.0

申请日：2024-09-23

Applicant: 中国石油大学(华东)

Inventor： 韩俊伟 ,  秦欣 ,  孔德斌 ,  赵璐 ,  徐倩 ,  左明雪

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/583 ,  H01M4/04 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明涉及了锂离子电池材料技术领域，具体提供了一种改性硅碳复合材料及其制备方法和应用，以碳层包覆硅颗粒的硅碳复合材料为改进基础，将其与氟化物的混合物，在惰性气体的保护下，进行热处理、酸洗和烘干，即可得到改性硅碳复合材料，该改性材料是在硅颗粒的外部形成具有氟化碳缺陷的碳氟镶嵌结构，改性材料组装为锂离子电池，进行充放电后，碳氟键断裂，氟锂键生成，在硅颗粒的外部包覆形成氟化锂颗粒和碳镶嵌的结构层，硅颗粒外部形成的这种单层结构能够有效提高电子离子的快速传输能力，且具有优异的机械强度，持续充放电过程中抗断裂性更好，进一步提升了导电性，使得锂离子电池的电化学性能得到了显著的提升，制备方法简单，便于控制。