一种锂离子电池用硅/碳复合负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN104752691B

    公开(公告)日:2017-03-01

    申请号:CN201310741836.2

    申请日:2013-12-27

    Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池用硅/碳复合负极材料及其制备方法。该材料由石墨骨架材料、中间缓冲层SiOC材料、碳纤维和表面包覆碳的含硅材料组成,并且表面包覆碳的含硅材料通过缓冲层SiOC和碳纤维与石墨骨架材料结合;该复合负极材料的化学计量式为aSiOz@dAC-bSiOxCy&cCF-C,其中0<a≤0.2,0<b≤0.4,0<c≤0.1,0<d≤0.1;0≤z≤2,0<x<4,0<y≤20。该复合材料中,包覆了无定形碳的硅材料在SiOC和碳纤维的作用下较为有效地与石墨接触,避免硅材料自身的团聚和与石墨的剥离,具有充放电比容量可调和电化学循环稳定性高的特点。

    一种锂离子电池用硅氧化物复合负极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN104852020A

    公开(公告)日:2015-08-19

    申请号:CN201410051112.X

    申请日:2014-02-14

    Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池用硅氧化物复合负极材料的制备方法,该方法包括以下步骤:(1)称取一定量的氧化硅SiOx、有机碳和石墨前驱体原料,经球磨0.5~24h,使前驱体原料充分混合;(2)混合后的前驱体原料于保护性气氛中,在600℃~1400℃煅烧0.5~12h,再经后处理得到硅氧化物复合负极材料。本发明通过氧化硅的歧化反应,将硅纳米颗粒极其均匀的分布在二氧化硅中,同时通过有机碳的裂解得到碳包覆,降低了材料充放电过程中SEI膜的形成概率,提高了材料的电化学循环稳定性能,石墨的加入为材料提供良好的电导性能和倍率稳定性能。本发明生产流程简单、原料廉价易得、设备通用,易于规模化生产。

    一种具有低界面阻抗的固体电解质材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN104752758A

    公开(公告)日:2015-07-01

    申请号:CN201310728325.7

    申请日:2013-12-25

    CPC classification number: H01M10/0562

    Abstract: 本发明公开了一种具有低界面阻抗的固体电解质材料及其制备方法。该材料包括化学式为Li1+x+yAlx(Ti,Ge)2-xSiyP3-yO12的主体结构,和分散在该主体结构间的碘化锂,该材料的主体结构为NASICON型快离子导体,其中0<x≤0.4,0≤y≤0.1;该材料中碘化锂的质量百分含量a为0<a≤10%。其制备方法包括以下步骤:(1)主体结构的合成:根据固体电解质材料的化学计量式选择原料,通过行星球磨、冷压、固相反应得到致密片状固体电解质材料的主体结构;(2)改性处理:将步骤(1)得到的样品浸泡于碘化锂水溶液中,并加热一定时间,取出后洗净并真空干燥处理。本发明在固体电解质层中添加具有锂离子传导性能的碘化锂材料,在降低界面阻抗的同时形成三维离子传导网络,提高了离子电导率。

    一种制备锂硫电池用硫碳复合正极材料的设备及方法

    公开(公告)号:CN104741014A

    公开(公告)日:2015-07-01

    申请号:CN201310726817.2

    申请日:2013-12-25

    Abstract: 本发明公开了一种制备锂硫电池用硫碳复合正极材料的设备及方法,该设备包括搅拌罐、及安装在该搅拌罐内的搅拌桨和分散盘,搅拌桨和分散盘分别通过驱动电机组控制;该搅拌罐的外壁设有导热油夹套层,该导热油夹套层内充满加热介质,并设有与控温器件及加热电源连接的加热棒、温度探头;该导热油夹套层内还设有冷却管道;该搅拌罐为密封设计,并设有真空接口和高压气体接口。方法为:将多孔碳和升华硫置于搅拌罐中,保持搅拌罐内的气压范围为100pa~105pa,在110℃~350℃下进行搅拌及分散处理0.5~10h,搅拌速度为10rpm~100rpm,分散线速度为10~30m/s;冷却后得到硫碳复合材料;将该复合材料进行球磨0.5~24h,经筛分得到锂硫电池用硫碳复合正极材料。本发明工艺简单易控制,易于规模化生产。

    一种锂离子电池用硅/硅氧碳/石墨复合负极材料

    公开(公告)号:CN104466142A

    公开(公告)日:2015-03-25

    申请号:CN201310435744.1

    申请日:2013-09-23

    CPC classification number: H01M4/38 H01M4/139 H01M4/48 H01M4/66 H01M10/0525

    Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池用硅/硅氧碳/石墨复合负极材料,其为在石墨负极的表面均匀牢固的分散尺寸低于3μm的含硅材料。本发明还提供了该复合负极材料的制备方法,包括:将含硅材料分散在液态的有机硅氧烷单体中,依次添加乙醇-水的酸性溶液、固化剂和石墨负极材料后经球磨或机械搅拌及混捏混合得膏状混合物。膏状物于保护性气氛中,经高温煅烧得和破碎筛分得到各种不同粒径的硅/硅氧碳/石墨锂离子电池负极材料。该硅/硅氧碳/石墨复合负极材料中的含硅材料牢固且均匀的分布在石墨材料的表面,该结构能使硅材料有效的吸附在石墨的表面,避免硅材料自身的团聚和与石墨的剥离,具有充放电比容量可调和电化学循环稳定性高的特点。

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