公开(公告)号：CN111009648A

公开(公告)日：2020-04-14

申请号：CN201911259831.X

申请日：2019-12-10

Applicant: 华南农业大学

Inventor： 禹筱元 ,  陈文艳 ,  邝少杰 ,  陈远城

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种硅碳复合材料及其制备方法。本发明利用富硅的生物质材料作为硅、碳源，经过预氧化、活化和催化炭化处理后，采用金属粉末低温还原生物质源二氧化硅通过一步法制备硅碳复合材料。制备的硅碳复合材料具有较大的比表面积、且结构稳定性高。当用于锂离子电池负极材料时，表现出高的比容量和优异的循环性能。该方法采用的生物质原材料来源广泛，价格低廉，制备方法简单、节能，可操作性性强，具有很好的应用前景。

公开(公告)号：CN109713259B

公开(公告)日：2021-02-19

申请号：CN201811500605.1

申请日：2018-12-10

Applicant: 华南农业大学

Inventor： 禹筱元 ,  许东辉 ,  陈文艳 ,  李富

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

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。

公开(公告)号：CN107275588B

公开(公告)日：2019-01-11

申请号：CN201710329858.6

申请日：2017-05-11

Applicant: 华南农业大学

Inventor： 禹筱元 ,  张聪聪 ,  许东辉 ,  陈文艳

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/58 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池竹炭/硫化钼复合负极材料及其制备方法。所述锂离子电池竹炭/硫化钼复合负极材料的制备方法包括如下步骤：S1.将竹炭、石墨烯、硝酸镍混合、煅烧、酸洗、抽滤、洗涤、烘干，得活化改性竹炭；S2.取活化改性竹炭分散到去离子水中，加入钼源和硫源，搅拌溶解后进行水热反应，得到的产物冷却、抽滤、洗涤、烘干，得竹炭/硫化钼复合负极材料。将本发明制备的竹炭/硫化钼复合材料直接应用于锂离子电池负极材料，具有良好的电化学性能，在0.01～3.0V，200mA/g电流密度下首次放电比容量达到1100～1500mAh/g，经过90次循环放电比容量维持在650～810mAh/g。

公开(公告)号：CN111009648B

公开(公告)日：2021-12-24

申请号：CN201911259831.X

申请日：2019-12-10

Applicant: 华南农业大学

Inventor： 禹筱元 ,  陈文艳 ,  邝少杰 ,  陈远城

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种硅碳复合材料及其制备方法。本发明利用富硅的生物质材料作为硅、碳源，经过预氧化、活化和催化炭化处理后，采用金属粉末低温还原生物质源二氧化硅通过一步法制备硅碳复合材料。制备的硅碳复合材料具有较大的比表面积、且结构稳定性高。当用于锂离子电池负极材料时，表现出高的比容量和优异的循环性能。该方法采用的生物质原材料来源广泛，价格低廉，制备方法简单、节能，可操作性性强，具有很好的应用前景。

公开(公告)号：CN111547723B

公开(公告)日：2021-08-24

申请号：CN202010365401.2

申请日：2020-04-30

Applicant: 华南农业大学

Inventor： 禹筱元 ,  陈文艳 ,  邝少杰

IPC: C01B32/348 ,  C01B32/205 ,  H01G11/44 ,  H01G11/26 ,  H01G11/86 ,  H01M4/62 ,  H01M4/583 ,  H01M10/052 ,  H01M10/0525 ,  H01M10/054

Abstract: 本发明公开了一种汉麻基多级孔碳材料及其制备方法和应用，先将汉麻基生物质材料经预处理制得汉麻基粉末，再经预氧化处理，得预氧化前驱体粉末，进一步与原位硬模板活化剂按一定配比经300～400℃下保温0.5～1.5h，再升温至700～900℃炭化2～4h，最后水洗制得汉麻基多级孔碳材料；其具有均匀性较好的介孔和/或微孔，比表面积为200～2000m2/g，孔隙率和比表面积较高，且石墨化程度高，导电性好。另外，本发明的原料廉价易得，制备方法不会对设备造成破坏，对环境友好，节约生产成本，所制得的汉麻基多级孔碳材料可以应用于储能器件中，具有比容量高和循环性能好等优异的性能。

公开(公告)号：CN107170986B

公开(公告)日：2019-10-22

申请号：CN201710329859.0

申请日：2017-05-11

Applicant: 华南农业大学

Inventor： 禹筱元 ,  张聪聪 ,  陈文艳 ,  许东辉

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

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。

公开(公告)号：CN107275587B

公开(公告)日：2018-12-18

申请号：CN201710329850.X

申请日：2017-05-11

Applicant: 华南农业大学

Inventor： 禹筱元 ,  张聪聪 ,  许东辉 ,  陈文艳 ,  方岳平

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/583 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种锂离子硅碳复合负极材料及其制备方法。所述锂离子硅碳复合负极材料的制备方法包括如下步骤：S1.将竹炭进行球磨粉碎处理得到竹炭粉末；S2.将竹炭粉末进行酸洗，抽滤、烘干、煅烧，得二氧化硅粉末；S3.向二氧化硅粉末中加入金属还原剂，在密闭环境下反应得还原产物，将还原产物进行酸洗、抽滤、烘干，得多孔硅粉；S4.将多孔硅粉与有机碳源混合，煅烧，冷却，得到硅碳复合负极材料。硅碳复合材料中硅含量占5～50%，可直接用于锂离子电池负极材料，经过120次充放电循环放电后比容量仍可保持603mAh/g，充放电性能优良。本发明以竹炭为硅源，来源广泛，价格低廉，制备方法操作性强，工艺条件易控制。

公开(公告)号：CN107275587A

公开(公告)日：2017-10-20

申请号：CN201710329850.X

申请日：2017-05-11

Applicant: 华南农业大学

Inventor： 禹筱元 ,  张聪聪 ,  许东辉 ,  陈文艳 ,  方岳平

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/583 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

CPC classification number: H01M4/366 ,  H01M4/386 ,  H01M4/583 ,  H01M4/625 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明公开了一种锂离子硅碳复合负极材料及其制备方法。所述锂离子硅碳复合负极材料的制备方法包括如下步骤：S1.将竹炭进行球磨粉碎处理得到竹炭粉末；S2.将竹炭粉末进行酸洗，抽滤、烘干、煅烧，得二氧化硅粉末；S3.向二氧化硅粉末中加入金属还原剂，在密闭环境下反应得还原产物，将还原产物进行酸洗、抽滤、烘干，得多孔硅粉；S4.将多孔硅粉与有机碳源混合，煅烧，冷却，得到硅碳复合负极材料。硅碳复合材料中硅含量占5～50%，可直接用于锂离子电池负极材料，经过120次充放电循环放电后比容量仍可保持603mAh/g，充放电性能优良。本发明以竹炭为硅源，来源广泛，价格低廉，制备方法操作性强，工艺条件易控制。

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

Applicant: 华南农业大学

Inventor： 禹筱元 ,  许东辉 ,  陈文艳

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/485 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

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。

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

Applicant: 华南农业大学

Inventor： 禹筱元 ,  许东辉 ,  陈文艳 ,  李富

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

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。