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公开(公告)号：CN111048769A
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN201911375283.7
申请日：2019-12-27
Applicant: 中国科学院化学研究所 , 北京壹金新能源科技有限公司
IPC: H01M4/38 , H01M4/48 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种双层包覆的硅基复合负极材料及其制备方法，所述复合负极材料是碳包覆层和聚合物层双层包覆，其中碳包覆层包覆硅基材料，在碳包覆层表面有聚合物包覆层，所述聚合物包覆层中掺有导电添加剂，其特征在于，所述聚合物是带有碳碳双键的不饱和酸的锂盐、带有碳碳双键的不饱和酰胺和带有碳碳双键的不饱和酸的氟代烷基酯的共聚物。本发明预先将硅基颗粒表面包覆一层碳，可大幅度提升硅基材料的导电性；再在碳包覆层的外部包覆一层聚合物，聚合物包覆层能在硅基材料锂化和去锂化过程中维持材料的完整性而不产生与电解液接触的新界面，减少SEI的不断生长，提升负极材料的库伦效率和循环寿命，同时显示出优异的高倍率性能。
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公开(公告)号：CN105789594B
公开(公告)日：2018-03-02
申请号：CN201610262712.X
申请日：2016-04-25
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/48 , H01M4/583 , H01M4/131 , H01M4/133 , H01M4/134 , H01M4/1391 , H01M4/1393 , H01M4/1395 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供一种Si/SiOx/C复合材料的制备方法及其应用。Si/SiOx/C复合材料结合了Si基负极材料容量高、SiOx基负极材料循环稳定、碳材料导电性好的优势，克服了高容量负极材料首次库伦效率低、循环稳定性差的缺陷；Si/SiOx/C负极材料展现出了优异的电化学性能，同时解决了纳米材料加工过程中工艺复杂，成本高的缺陷，研发了生产工艺简单、可商业化大规模生产的工艺路线，在高能量密度锂离子电池领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN106450335A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201611105101.0
申请日：2016-12-05
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M4/62 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/625 , H01M4/624 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供一种含硅的石墨烯复合材料。所述复合材料中硅基复合材料为硅粉、SiOx中的一种或两种与碳材料、金属元素中的一种或多种相复合；石墨烯占整个含硅石墨烯复合材料质量的20％-90％；硅基材料占整个复合材料质量的10％-80％；纤维束复合材料的宽度10μm-10mm、厚度1-50μm；纤维束中的石墨烯纤维聚集成束状结构，纤维束呈螺旋或类似弹簧的结构。所述材料应用于锂离子电池负极材料，展现出了高的比容量、优异的循环稳定性和倍率性能，克服了硅基材料导电性差和体积膨胀的缺陷，在高能量密度锂离子电池中具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN106410158A
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201610978504.X
申请日：2016-11-07
Applicant: 中国科学院化学研究所
CPC classification number: H01M4/625 , H01M4/364 , H01M4/48 , H01M4/587 , H01M2220/20 , H01M2220/30
Abstract: 提供一种采用石墨烯、沥青和氧化亚硅为原材料制备得到的石墨烯改性氧化亚硅与碳复合微球及其制备方法和应用。所述方法采用沥青以及氧化亚硅块材为原材料，成本低廉，采用高温高压反应，在液相中得到氧化亚硅与碳复合材料，工艺简单，分散剂可回收重复利用，无废液，无有毒物质排放。所得材料比表面积较小，有利于形成稳定SEI膜；石墨烯二维材料改性效果明显，有效的连接了活性物质缓解了电极的体积膨胀，氧化亚硅良好的分散以及合理的空腔使材料循环性能优异。
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公开(公告)号：CN105609740A
公开(公告)日：2016-05-25
申请号：CN201610115489.6
申请日：2016-03-01
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/583 , H01M4/133 , H01M4/134 , H01M4/1393 , H01M4/1395 , H01M10/0525
Abstract: 提供一种硅合金复合微球及其制备方法和应用，其中所述复合微球平均直径为5-15μm，1≤(D90-D10)/D50≤3，BET比表面积为7±2m2·g-1。所述制备方法简单，并且在锂电池中表现出优异的电化学性能，容量可调控，循环稳定。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110571425B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201910907230.9
申请日：2019-09-24
Applicant: 中国科学院化学研究所 , 北京壹金新能源科技有限公司
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种低膨胀率硅碳复合材料及其制备方法。所述硅碳复合材料是由改性硅基材料和改性碳基底材料组成，所述改性硅基材料表面带负电荷，所述改性碳基底材料表面带正电荷，通过静电自组装使硅基材料分布在改性碳基底的表面，所述改性硅基材料的ζ电位为‑60至‑20mV，所述改性碳基底材料的ζ电位为20‑60mV。本发明提供的硅碳复合材料在作为锂离子电池负极材料时表现出极低的体积膨胀率、高的比容量、高的首次库伦效率和优异的循环性能，并且本发明的制备方法简单易于调控，有利于工业化生产。
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公开(公告)号：CN108232141B
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN201711397501.8
申请日：2017-12-21
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M4/36 , H01M4/485 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种高压实的锂离子电池硅碳复合负极材料及其制备方法。所述的硅碳复合材料为硅基材料和碳材料组成的片状结构。所述的制备方法包括以下步骤：将硅基材料、碳材料、表面活性剂和粘合剂均匀混合后，加入溶剂球磨至分散均匀的浆料；将上述浆料干燥去除溶剂后在惰性气氛保护下高温热解；将得到的黑色粉末进行表面包覆处理并热解。本发明所述的硅碳复合材料在作为锂离子电池负极材料时表现出高的比容量、优异的循环性能和压实性能，并且本发明的制备方法简单易于调控，有利于工业化生产。
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公开(公告)号：CN111048784A
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN201911377866.3
申请日：2019-12-27
Applicant: 中国科学院化学研究所 , 北京壹金新能源科技有限公司
IPC: H01M4/62 , H01M4/38 , H01M4/48 , H01M4/587 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供一种电极材料碳包覆的方法，包括以下步骤：步骤1)，在非氧化性气体气氛下，将待包覆的电极材料进行升温处理；步骤2)，升高到指定温度后，将工艺气体1经过等离子体辅助系统后通入炉内；步骤3)，保温一段时间后将工艺气体2通入炉内并继续保温处理一段时间；步骤4)，降温至室温后得到碳包覆的电极材料或电极片。该方案采用特定的碳源工艺气体程序和优化的气相沉积工艺，得到表面无需且有一定卷曲形貌的电极材料，该碳包覆结构对于电导率和SEI膜稳性提高，体积变化的缓冲以及循环性能的提升有明显的作用。
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公开(公告)号：CN110571425A
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201910907230.9
申请日：2019-09-24
Applicant: 中国科学院化学研究所 , 北京壹金新能源科技有限公司
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种低膨胀率硅碳复合材料及其制备方法。所述硅碳复合材料是由改性硅基材料和改性碳基底材料组成，所述改性硅基材料表面带负电荷，所述改性碳基底材料表面带正电荷，通过静电自组装使硅基材料分布在改性碳基底的表面，所述改性硅基材料的ζ电位为-60至-20mV，所述改性碳基底材料的ζ电位为20-60mV。本发明提供的硅碳复合材料在作为锂离子电池负极材料时表现出极低的体积膨胀率、高的比容量、高的首次库伦效率和优异的循环性能，并且本发明的制备方法简单易于调控，有利于工业化生产。
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公开(公告)号：CN106384825A
公开(公告)日：2017-02-08
申请号：CN201610976105.X
申请日：2016-11-07
Applicant: 中国科学院化学研究所
IPC: H01M4/587 , H01M4/38 , H01M10/0525 , H01M4/62
CPC classification number: H01M4/587 , H01M4/366 , H01M4/386 , H01M4/625 , H01M10/0525
Abstract: 提供一种制备硅碳复合微球及其制备方法和应用，该方法步骤如下：1)制备硅分散液：将30-95％沥青和5-70％的硅作为原材料，分散于有机溶剂中，球磨；2)向研磨液中加入其他碳源，并进一步球磨；3)将球磨获得的分散液加入高温高压反应器中，在惰性气体保护下，高温高压反应；4)将步骤3)得到产物抽滤，得到固体颗粒；5)将步骤4)得到的固体颗粒在惰性非氧化性气氛中高温碳化处理得到硅碳复合微球。该方法采用沥青以及微米硅为原材料，廉价易得，分散剂无毒可回收，工艺简单，所得材料球形度好，振实密度高，比表面积较小，有利于形成稳定SEI膜，循环稳定性优异。
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