硒-杂原子掺杂石墨烯空心球复合正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN108666554A

    公开(公告)日:2018-10-16

    申请号:CN201810473546.7

    申请日:2018-05-17

    Abstract: 本发明公开了一种硒-杂原子掺杂石墨烯空心球复合正极材料,其由杂原子掺杂石墨烯空心球与硒复合而成,在杂原子掺杂石墨烯空心球中,所述杂原子为氮、硼、磷中的一种或多种。本发明还提出的一种所述硒-杂原子掺杂石墨烯空心球复合正极材料的制备方法,包括:配制氧化石墨烯水溶液、二氧化硅分散液和杂原子前驱体水溶液;将配置的氧化石墨烯水溶液、二氧化硅分散液和杂原子前驱体水溶液混合后分散均匀,获得悬浮液;将悬浮液进行喷雾干燥,然后在惰性气体下进行烧结,出料后置于氢氟酸水溶液中浸泡,洗涤、干燥,获得杂原子掺杂石墨烯空心球;将杂原子掺杂石墨烯空心球与硒混合后球磨,然后置于惰性气体下烧结,出料。

    一种三维网络结构聚苯胺/石墨烯/硅复合材料制备方法

    公开(公告)号:CN108417810B

    公开(公告)日:2021-02-26

    申请号:CN201810246670.X

    申请日:2018-03-23

    Inventor: 王辉 刘会 郭军坡

    Abstract: 本发明公开一种三维网络结构聚苯胺/石墨烯/硅复合材料制备方法,包括:将对苯二胺加入水中水浴搅拌溶解,再加入硅源进行搅拌分散,接着加入氧化石墨烯分散均匀,然后进行水热反应得到水凝胶M1;将水凝胶M1加入盐酸中预冷,再将NaNO2溶液和HBF4溶液分别预冷,在冰水浴中向含有水凝胶M1的盐酸中滴加预冷后的NaNO2溶液和预冷后的HBF4溶液,然后进行重氮化反应得到水凝胶M2;将苯胺单体溶解于硫酸溶液中,再加入水凝胶M2,浸泡,预冷得到第一混合液;将过硫酸铵溶解于硫酸溶液中,预冷,得到第二混合液;在冰水浴中将第二混合液滴加至第一混合液中,调节温度进行聚合反应得到三维网络结构聚苯胺/石墨烯/硅复合材料。

    一种核壳结构的硅碳负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN107863512B

    公开(公告)日:2020-02-28

    申请号:CN201711018067.8

    申请日:2017-10-26

    Inventor: 刘会 王辉 郭桂略

    Abstract: 本发明公开了一种核壳结构的硅碳负极材料及其制备方法,所述硅碳负极材料从内到外依次是由核、缓冲层与壳组成;所述核材料是由SiO、Si、SiO2及硅酸盐组成;缓冲层材料为碳点或石墨烯量子点;壳材料为硬碳材料。本发明中核材料是由改性的氧化亚硅材料组成,通过SiO与NaOH的高温反应生成纳米硅和钠硅酸盐,可解决SiO在首次充电过程中与Li反应导致首次库伦效率低的缺点;同时,生成的钠硅酸盐作为缓冲介质能够有效抑制材料在脱嵌锂过程中带来的体积变化,提高电极的循环性能。导电碳作为包覆层,碳点或石墨烯量子点的引入提高了材料的导电性并且起到缓冲层的作用,从而使得电池的循环性能稳定以及可逆容量高。

    一种锂离子电池用定向多孔硅材料的制备方法

    公开(公告)号:CN108682837B

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN201810474753.4

    申请日:2018-05-17

    Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池定向多孔硅材料的制备方法,步骤如下:将碳酸钠与氧化亚硅混合,将混合料进行升温反应,清洗,得到锂离子电池用定向多孔硅材料。本发明通过氧化亚硅与碳酸钠在高温环境下发生反应,生成硅酸钠和单质硅,然后用去离子水洗涤除去反应生成的硅酸钠及残余的碳酸钠后得到具有大量微孔结构,以构建适于锂离子定向脱/嵌过程的通道并提供了充足的LixSi结合位点。与此同时,通过选择自然界丰富的钠资源逐渐替代稀缺的锂资源,这对于合理利用资源,降低生产成本具有积极的意义。将本发明制备的定向多孔硅材料作为负极材料应用于锂离子电池中,可以提高电极材料的理论容量与首次循环效率,从而大幅度提高材料的能量密度。

    一种锂离子电池用定向多孔硅材料的制备方法

    公开(公告)号:CN108682837A

    公开(公告)日:2018-10-19

    申请号:CN201810474753.4

    申请日:2018-05-17

    CPC classification number: H01M4/386 H01M10/0525 H01M2004/021

    Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池定向多孔硅材料的制备方法,步骤如下:将碳酸钠与氧化亚硅混合,将混合料进行升温反应,清洗,得到锂离子电池用定向多孔硅材料。本发明通过氧化亚硅与碳酸钠在高温环境下发生反应,生成硅酸钠和单质硅,然后用去离子水洗涤除去反应生成的硅酸钠及残余的碳酸钠后得到具有大量微孔结构,以构建适于锂离子定向脱/嵌过程的通道并提供了充足的LixSi结合位点。与此同时,通过选择自然界丰富的钠资源逐渐替代稀缺的锂资源,这对于合理利用资源,降低生产成本具有积极的意义。将本发明制备的定向多孔硅材料作为负极材料应用于锂离子电池中,可以提高电极材料的理论容量与首次循环效率,从而大幅度提高材料的能量密度。

    一种三维网络结构聚苯胺/石墨烯/硅复合材料制备方法

    公开(公告)号:CN108417810A

    公开(公告)日:2018-08-17

    申请号:CN201810246670.X

    申请日:2018-03-23

    Inventor: 王辉 刘会 郭军坡

    Abstract: 本发明公开一种三维网络结构聚苯胺/石墨烯/硅复合材料制备方法,包括:将对苯二胺加入水中水浴搅拌溶解,再加入硅源进行搅拌分散,接着加入氧化石墨烯分散均匀,然后进行水热反应得到水凝胶M1;将水凝胶M1加入盐酸中预冷,再将NaNO2溶液和HBF4溶液分别预冷,在冰水浴中向含有水凝胶M1的盐酸中滴加预冷后的NaNO2溶液和预冷后的HBF4溶液,然后进行重氮化反应得到水凝胶M2;将苯胺单体溶解于硫酸溶液中,再加入水凝胶M2,浸泡,预冷得到第一混合液;将过硫酸铵溶解于硫酸溶液中,预冷,得到第二混合液;在冰水浴中将第二混合液滴加至第一混合液中,调节温度进行聚合反应得到三维网络结构聚苯胺/石墨烯/硅复合材料。

    一种氧化亚硅/硅/偏硅酸锂复合负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN108269979A

    公开(公告)日:2018-07-10

    申请号:CN201711459397.0

    申请日:2017-12-28

    Abstract: 本发明公开了一种氧化亚硅/硅/偏硅酸锂复合负极材料,其包括氧化亚硅/硅/偏硅酸锂复合材料和无机物包覆层。本发明还提出的一种所述氧化亚硅/硅/偏硅酸锂复合负极材料的制备方法,包括:取氧化亚硅和锂元素的无机化合物混合球磨,在保护气体的环境下烧结,自然冷却后得到氧化亚硅/硅/偏硅酸锂复合材料;将氧化亚硅/硅/偏硅酸锂复合材料与无机物进行混合球磨,然后在保护气体条件下进行烧结。本发明提出的氧化亚硅/硅/偏硅酸锂复合负极材料及其制备方法,所述制备方法简单、安全、成本低,易于操作和工业化生产,得到的复合负极材料可逆容量高,循环性能优良,首次库伦效率高。

    一种Si/SiOx/rGO负极复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN108172778A

    公开(公告)日:2018-06-15

    申请号:CN201711229751.0

    申请日:2017-11-29

    Inventor: 刘会 王辉 郭桂略

    Abstract: 本发明公开了一种Si/SiOx/rGO负极复合材料的制备方法,涉及锂离子电池负极硅基复合材料技术领域,包括以下步骤:GO制备、Si/SiOx制备、羟基化Si/SiOx制备、Si/SiOx/rGO制备。本发明将石墨烯和硅纳米颗粒进行复合制得Si/SiOx/rGO负极复合材料,结合了石墨烯的高导电性和高比表面积与硅的高能量密度的优点,且改善了硅纳米颗粒的分散性,缓解硅纳米颗粒在电池充放电时严重的体积变化,提高纳米硅与氧化石墨的结合牢度,制得的复合材料具有良好的导电性能和循环性能,为锂离子电池负极材料发展提供新的方向同时拓宽锂离子电池在新能源新材料领域的发展,整个制备工艺简单易操作。

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