一种核壳结构的硅基复合负极材料及其制备和应用

    公开(公告)号:CN117790722A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202311747182.4

    申请日:2023-12-18

    Abstract: 本发明提供了一种核壳结构的硅基复合负极材料及其制备和应用。所述核壳结构的硅基复合负极材料为纳米颗粒,包括核层、内壳层与外壳层;所述内壳层均匀包覆在核层表面,所述外壳层均匀包覆在内壳层表面;所述核层为SiO与Si的混合物,所述内壳层为Al,所述外壳层为Al2O3。本发明的SiO/Si@Al/Al2O3硅基复合负极材料的制备工艺简单、易控高效,适合宏量制备,且将其应用于锂离子电池时,能有效提升电池的可逆容量,实现电池的高首效和稳定循环性能,进而有效提升了电池的电化学性能。

    一种多孔氧化亚硅/碳复合负极材料的制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110112376A

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201910228988.X

    申请日:2019-03-25

    Abstract: 本发明公开了一种多孔氧化亚硅/碳复合负极材料,该材料由富含硅元素的生物质材料作为硅碳源,经清洗、粉碎后,将粉碎后粉末置于空气气氛中煅烧,然后加入氯化铜溶液作为活化剂进行活化处理得到活性前驱体粉末SiO2/C,再加入金属粉末作为还原剂混合后进行高温反应得到;本发明所用硅碳源均来自于生物质材料本身,无需添加其他修饰物质,来源广泛,成本低廉;所述制备多孔氧化亚硅/碳复合负极材料的方法操作简单,能够很好地利用生物质天然的分级多孔结构缓解硅基负极材料的体积变化问题;将通过本发明所述方法得到的多孔氧化亚硅/碳复合负极材料应用于锂离子电池负极极片时,电池比容量大,循环性能和倍率性能好。

    一种锂离子电池硅碳复合负极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN109713259A

    公开(公告)日:2019-05-03

    申请号:CN201811500605.1

    申请日:2018-12-10

    Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池硅碳复合负极材料及其制备方法和应用。制备方法包括以下步骤:将预处理后的竹炭清洗、球磨后分散在水中,均匀后加入氯化金属盐搅拌一段时间后抽滤洗涤,烘干后在气氛保护下煅烧,得到改性活化竹炭前驱体;之后加入单质金属粉末,研磨混合均匀后煅烧,将所得粉末酸洗,烘干得锂离子电池硅碳复合负极材料。本发明所述方法能保留竹炭原有的碳骨架微观多孔结构,且生物态硅氧化物经过单质铝等金属还原得到的单质硅以及低价硅氧化物为锂离子电池负极材料能提供优秀的电化学容量。

    一种基于硅基负极材料聚合物电解质膜的制备方法

    公开(公告)号:CN107293779A

    公开(公告)日:2017-10-24

    申请号:CN201710325321.2

    申请日:2017-05-10

    CPC classification number: H01M10/0565 H01M10/0525

    Abstract: 本发明公开了一种基于硅基负极材料聚合物电解质膜的制备方法。该方法包括以下步骤:将PPC和带有极性基团的聚合物(PPMMA、PAN、TPU和PVdF中的至少一种)溶解于N,N-二甲基乙酰胺和丙酮混合溶液中,制得均匀半透明的纺丝液;将半透明纺丝液注入到注射器中,在15~17kV以0.3~0.7ml/h的注射量静电纺丝18~22h后得到纳米纤维复合聚合物膜;将聚合物膜真空干燥,经电解液活化后得到聚合物电解质。本发明采用PPC、PMMA、PAN、TPU和PVdF为原料,价格低廉,来源广泛,且PPC为可全降解材料,绿色无毒。本发明方法简单,可操作性强、重复性好、易于工业化生产,具有广泛的应用前景。

    一种锂离子电池竹炭负极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN107170986A

    公开(公告)日:2017-09-15

    申请号:CN201710329859.0

    申请日:2017-05-11

    Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池竹炭负极材料的制备方法。所述竹炭负极材料制备方法包括如下步骤:S1. 将竹炭和石墨烯加入金属硝酸盐的醇水溶液中,混合均匀后加热、烘干,得前驱体A,其中竹炭、石墨烯的质量比为90~95:1~6;S2. 将前驱体A在惰性气氛下煅烧,得前驱体B;S3. 将前驱体B加入浓硝酸中恒温搅拌,抽滤、洗涤、烘干,即得改性分级多孔竹炭负极材料。竹炭来源广泛,价格低廉。而且本发明采用方法简单,可操作性强,改性竹炭电化学性能良好,具有良好的应用发展前景。

    一种高比表面积生物质基多孔碳材料的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN119735188A

    公开(公告)日:2025-04-01

    申请号:CN202411633784.1

    申请日:2024-11-15

    Abstract: 一种高比表面积生物质基多孔碳材料的制备方法及其应用,具体步骤包括壳聚糖与过硫酸铵混合进行水热反应、水热反应产物与金属碱混合后碳化,获得高比表面积生物质基多孔碳材料。过硫酸铵可以作为水热反应的强氧化剂,对壳聚糖表面进行改性,氧化壳聚糖提高其水溶性,同时过硫酸铵还可以作为共聚反应的引发剂,产生自由基攻击壳聚糖分子的氨基,形成自由基中间体,降低反应的活化能,提高反应效率。本方案制备所得的多孔碳材料比表面积可超过4000m2/g。

    一种氧化亚硅负极的一体化制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115566146A

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN202211230556.0

    申请日:2022-09-30

    Abstract: 本发明公开一种氧化亚硅负极的一体化制备方法和应用。本发明提供一种氧化亚硅负极的一体化制备方法,将有机高聚物粘结剂和SiO先后充分溶解后,涂覆到极片上,真空烘干得到凝胶电极;将凝胶电极在惰性氛围下,先升温至200~300℃预煅烧1~2h后,再升温至400~600℃并煅烧1~3h,通过半碳化‑歧化反应,制备得到Si‑SiOx@C电极。通过上述方法可以实现氧化亚硅负极的一体化制备,无需分开制备负极材料和负极,也无需额外添加导电剂,节省原料、简化制备,制备的硅碳电极具有高容量、高循环稳定性和高安全性。

    一种多孔氧化亚硅/碳复合负极材料的制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110112376B

    公开(公告)日:2021-06-15

    申请号:CN201910228988.X

    申请日:2019-03-25

    Abstract: 本发明公开了一种多孔氧化亚硅/碳复合负极材料,该材料由富含硅元素的生物质材料作为硅碳源,经清洗、粉碎后,将粉碎后粉末置于空气气氛中煅烧,然后加入氯化铜溶液作为活化剂进行活化处理得到活性前驱体粉末SiO2/C,再加入金属粉末作为还原剂混合后进行高温反应得到;本发明所用硅碳源均来自于生物质材料本身,无需添加其他修饰物质,来源广泛,成本低廉;所述制备多孔氧化亚硅/碳复合负极材料的方法操作简单,能够很好地利用生物质天然的分级多孔结构缓解硅基负极材料的体积变化问题;将通过本发明所述方法得到的多孔氧化亚硅/碳复合负极材料应用于锂离子电池负极极片时,电池比容量大,循环性能和倍率性能好。

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