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公开(公告)号:CN105591080B
公开(公告)日:2018-10-02
申请号:CN201610031863.4
申请日:2016-01-18
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池负极材料SiOx‑TiO2/C的制备方法,包括:按照一定摩尔比称取分析纯的有机硅源、有机钛源以及有机碳源;将有机硅源溶解于去离子水和无水乙醇的混合液中,搅拌,调节溶液pH至碱性范围,得到混合液A;将有机钛源溶于无水乙醇中搅拌一段时间后,得到混合液B;将混合液B加入混合液A中,搅拌一段时间后,室温下静置,得到胶状混合液;将胶状混合液与有机碳源混合后,进行机械球磨处理;将机械球磨处理后的混合液烘干,得到前驱体;将前驱体置于坩埚内,在惰性气氛保护下煅烧,保温若干个小时后,随炉冷却到室温。与现有技术相比,采用本发明的方法制备的负极材料倍率性能好、原料价格低廉、制备工艺简单、产率高。
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公开(公告)号:CN103280560B
公开(公告)日:2015-11-11
申请号:CN201310187373.X
申请日:2013-05-20
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池介孔氧化亚硅碳复合负极材料的制备方法,属于新材料和电化学领域。本发明是以聚乙烯吡咯烷酮作为辅助模板剂,以有机表面活性剂作为模板剂、有机硅做为硅源,通过水热处理得到介孔氧化硅前驱体,加入碳源,通过高温热处理过程中发生的碳热还原反应,制备出具有介孔结构的SiOx/C复合负极材料。本发明材料的比容量高,结构新颖,同时循环稳定性好。此方法产率高且制备出的SiOx/C复合材料颗粒细小,粒径、成分分布均匀,具有较高的比容量及较好的循环稳定性,是一种理想的锂离子电池复合负极材料,可广泛应用于各种便携式电子设备、电动汽车以及航空航天等领域。
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公开(公告)号:CN103236520B
公开(公告)日:2015-06-17
申请号:CN201310146555.2
申请日:2013-04-24
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/1391 , H01M4/131 , H01M4/133 , H01M4/1393
Abstract: 本发明提供了一种锂离子电池用氧化硅/碳复合负极材料的制备方法,属于新材料和电化学领域。本发明提供的氧化硅/碳复合材料以具有干凝胶或气凝胶结构的多孔碳材料为基体,氧化硅颗粒均匀分散在碳基体中。本发明以间苯二酚和甲醛为基体原料,有机硅为硅源,采用一步溶胶-凝胶法结合热处理工艺,制备纳米氧化硅/碳复合负极材料。本发明的优点在于工艺过程简单,反应容易控制且条件温和,便于规模化制备。此方法制备的氧化硅/碳复合负极材料具有较高比容量以及良好循环稳定性,是一种理想的锂离子电池负极材料,可广泛应用于各种便携式电子设备、电动汽车以及航空航天等领域。
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公开(公告)号:CN103227324B
公开(公告)日:2015-04-01
申请号:CN201310145924.6
申请日:2013-04-24
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池用氧化铁负极材料的制备方法,属于新材料和电化学领域。本发明采用溶胶-凝胶法和常压干燥工艺制备具有干凝胶或气凝胶结构的氧化铁前驱体,并通过热处理工艺,制备出氧化铁负极材料。本发明还通过碳包覆工艺制备铁氧化物/碳复合材料。本发明的优点在于制备的材料颗粒粉体细小且均匀,制备工艺过程简单,条件温和,成本较低,便于规模化制备。此方法制备的氧化铁负极材料及铁氧化物/碳复合负极材料具有较高的循环比容量、以及良好的循环稳定性,是一种理想的锂离子电池负极材料,在便携式电子设备、电动汽车以及航空航天等领域具有潜在应用前景。
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公开(公告)号:CN104134789A
公开(公告)日:2014-11-05
申请号:CN201410372907.0
申请日:2014-07-31
Applicant: 北京科技大学
CPC classification number: H01M4/362 , H01M4/386 , H01M4/625 , H01M10/0525
Abstract: 一种锂离子电池硅/石墨复合负极材料的制备方法,属于新材料和电化学领域,所要解决的问题是提供一种高比容量以及优异的循环稳定性和倍率性能的复合电极材料以及经济可行的电极制备工艺。以泡沫金属网作为电极基体,以单质纳米硅粉作为原料,通过将纳米硅粉滴加在空白泡沫金属上,使得硅粉均匀的负载在泡沫金属网的树枝状结构表面。利用金属的催化作用,将一层均匀的石墨包裹在负载有硅粉的金属网表面,制备出无粘结剂的硅/石墨复合电极。本发明材料的比容量高,结构新颖,同时循环稳定性和倍率性能好。此方法经济简单,可大批量利用纳米硅粉制备出良好电化学性能的商业负极电极,可广泛应用于各种便携式电子设备、电动汽车以及航空航天等领域。
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公开(公告)号:CN102361073B
公开(公告)日:2013-08-07
申请号:CN201110341031.X
申请日:2011-11-02
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/38
Abstract: 本发明提供了一种锂离子电池硅铝碳复合负极材料的制备方法,属锂离子电池技术。本发明采用喷射成形技术辅以碳热还原法制备硅铝碳复合负极材料,将Al和Si在中频感应真空电炉(真空度为0.01~1000Pa)中熔炼,成份均匀后再进行气雾化和喷射成形,气雾化和喷射成形的主要工艺参数为:雾化气体为N2或Ar;雾化压力为0.1~10MPa;导流嘴直径为0.5~10.0mm,沉积距离为50~1000mm。将硅铝合金与葡萄糖的酒精溶液搅拌、超声混合均匀,在50-80℃下蒸发掉无水酒精,再把残留物置于流动的氮气或氩气氮气气氛中,以1~30℃/min的升温速率达到500~1000℃后,保温0.5~12小时,然后冷却至室温。得到的硅铝碳复合负极材料具有良好的电化学性能,首次可逆比容量高达766mAh/g。
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公开(公告)号:CN103219499A
公开(公告)日:2013-07-24
申请号:CN201310146961.9
申请日:2013-04-24
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池用氧化硅/碳复合负极材料的制备方法,属于新材料和电化学领域,所要解决的问题是提供一种较高比容量以及良好循环稳定性的锂离子电池电极材料以及经济可行的制备工艺。本发明以正硅酸乙酯为硅源,硝酸和氨水为pH值调节剂,采用柠檬酸自燃烧法结合热处理的工艺,制备出纳米氧化硅/碳复合负极材料。本发明的优点在于粉体颗粒细小且均匀,并具有多孔特征。材料的工艺过程简单,条件温和,耗时少,便于规模化制备。此方法制备的氧化硅/碳复合负极材料具有较高比容量以及良好循环稳定性,是一种理想的锂离子电池负极材料。
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公开(公告)号:CN102324518A
公开(公告)日:2012-01-18
申请号:CN201110249183.7
申请日:2011-08-26
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/58
Abstract: 一种用于锂离子电池的负极材料及其制备方法,属锂离子电池技术领域。本发明采用固相合成法合成砷化铁复合材料,以铁粉和砷作为原料,铁粉与砷的加入量按照Fe/As摩尔比0:1~4:1计算,原料放到石英管中抽真空、用氢氧焰烧熔封管;或者置于流动的氮气或氩气等惰性气氛中,以1~30℃/分的升温速率达到所需温度500~1000℃,保温0.5~48小时,然后再进行高能球磨,球料比1:1~50:1,转速100~3000转/分,球磨时间0.1~100小时。本发明的优点在于:工艺简单,负极材料具有良好的电化学性能,首次可逆比容量高达817mAh/g,循环性能稳定,10次循环内仍可获得550mAh/g的可逆比容量。
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公开(公告)号:CN104134789B
公开(公告)日:2016-09-07
申请号:CN201410372907.0
申请日:2014-07-31
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种锂离子电池硅/石墨复合负极材料的制备方法,属于新材料和电化学领域,所要解决的问题是提供一种高比容量以及优异的循环稳定性和倍率性能的复合电极材料以及经济可行的电极制备工艺。以泡沫金属网作为电极基体,以单质纳米硅粉作为原料,通过将纳米硅粉滴加在空白泡沫金属上,使得硅粉均匀的负载在泡沫金属网的树枝状结构表面。利用金属的催化作用,将一层均匀的石墨包裹在负载有硅粉的金属网表面,制备出无粘结剂的硅/石墨复合电极。本发明材料的比容量高,结构新颖,同时循环稳定性和倍率性能好。此方法经济简单,可大批量利用纳米硅粉制备出良好电化学性能的商业负极电极,可广泛应用于各种便携式电子设备、电动汽车以及航空航天等领域。
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公开(公告)号:CN103236520A
公开(公告)日:2013-08-07
申请号:CN201310146555.2
申请日:2013-04-24
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/1391 , H01M4/131 , H01M4/133 , H01M4/1393
Abstract: 本发明提供了一种锂离子电池用氧化硅/碳复合负极材料的制备方法,属于新材料和电化学领域。本发明提供的氧化硅/碳复合材料以具有干凝胶或气凝胶结构的多孔碳材料为基体,氧化硅颗粒均匀分散在碳基体中。本发明以间苯二酚和甲醛为基体原料,有机硅为硅源,采用一步溶胶-凝胶法结合热处理工艺,制备纳米氧化硅/碳复合负极材料。本发明的优点在于工艺过程简单,反应容易控制且条件温和,便于规模化制备。此方法制备的氧化硅/碳复合负极材料具有较高比容量以及良好循环稳定性,是一种理想的锂离子电池负极材料,可广泛应用于各种便携式电子设备、电动汽车以及航空航天等领域。
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