一种导电聚合物-碳包覆氧化亚硅复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN107658455B

    公开(公告)日:2020-12-11

    申请号:CN201710871017.8

    申请日:2017-09-24

    Inventor: 齐美洲 郭钰静

    Abstract: 本发明公开一种导电聚合物‑碳包覆氧化亚硅复合材料及其制备方法,其含有导电聚合物、硅烷偶联剂、碳和氧化亚硅,其中碳直接包覆在氧化亚硅粒子的表面,硅烷偶联剂吸附在碳表面,导电聚合物一方面内嵌在碳孔隙中,一方面通过硅烷偶联剂的桥链作用均匀地包覆在碳的表面。其制备方法包括氧化亚硅与碳源高混、高温烧结(固化及碳化)、聚合物包覆三步。制备的复合材料包覆结构非常均匀,具有较低的体积膨胀效应,电化学性能优异,首次充放电效率得到明显提升,尤其是改善了氧化亚硅负极材料循环性能较差的缺点。

    一种双层沥青碳包覆磷酸铁锂正极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN107845791B

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN201710962747.9

    申请日:2017-10-17

    Abstract: 本发明公开了一种双层沥青碳包覆磷酸铁锂正极材料的制备方法,属于新能源材料制备技术领域。该方法首先以低软化点沥青作为碳源,与磷酸铁锂前驱体材料进行球磨,再经过低温焙烧得到碳包覆磷酸铁锂预烧物,再将其与高软化点沥青高速混合,经过低温软化和高温碳化两步,最终得到双层沥青碳包覆磷酸铁锂正极材料。该方法中使用的低软化点沥青可以有效阻止磷酸铁锂晶粒的长大,并且初步实现碳包覆,再经过与高软化点沥青混合并烧结后,可以优化磷酸铁锂表面位能分布状态,提高锂离子在材料中的高速传输。本发明制备的磷酸铁锂正极材料具有电子和离子电导率高,比容量高等优点,非常适合作为锂离子动力电池的正极材料使用。

    一种掺氮碳材料包覆氧化亚硅的复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN107403919A

    公开(公告)日:2017-11-28

    申请号:CN201710634110.7

    申请日:2017-07-29

    CPC classification number: H01M4/366 H01M4/483 H01M4/625 H01M4/628 H01M10/0525

    Abstract: 本发明公开了一种掺氮碳材料包覆氧化亚硅的复合材料,以氧化亚硅为核,以掺氮碳材料包覆氧化亚硅形成核壳结构,其中,掺氮碳材料为掺氮石墨烯和掺氮氧化沥青的混合物;掺氮碳材料包覆氧化亚硅的复合材料中,按重量百分比计包括:70~90%氧化亚硅、5~20%掺氮石墨烯、3~15%掺氮氧化沥青;本发明还公开了一种掺氮碳材料包覆氧化亚硅的复合材料的制备方法。本发明以氧化亚硅为核,以掺氮碳材料包覆氧化亚硅形成核壳结构,在提高负极材料电子导电性的同时,还可以缓冲负极材料在脱嵌锂过程中的体积变化,提高材料循环过程中的结构稳定性,具有可逆容量高、循环性能好的优点。

    一种磷酸铁锂/碳包覆的核壳型磷酸锰铁锂复合正极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN106340639A

    公开(公告)日:2017-01-18

    申请号:CN201610969290.X

    申请日:2016-10-28

    CPC classification number: H01M4/5825 H01M4/505 H01M4/624 H01M4/625

    Abstract: 本发明公开一种磷酸铁锂/碳包覆的核壳型磷酸锰铁锂复合正极材料,其组成通式为LiMnxFe1-xPO4/LiMnyFe1-yPO4/LiFePO4/C,其中,核材料的组成通式为:LiMnxFe1-xPO4,壳层材料的组成通式为LiMnyFe1-yPO4,包覆层材料的组成通式为LiFePO4/C,并且,0.8≤x≤0.9,0.2≤y≤0.4,同时,核材料所占重量百分数为60~80%,壳层材料所占重量百分数为15~30%,包覆层材料中磷酸铁锂所占重量百分数为3~7%,包覆层材料中碳所占重量百分数为2~3%。本发明采用共沉淀法与水热法相结合得到核壳型磷酸锰铁锂粒子,再与锂源、铁源、磷源、碳源混合后进行水热反应得到目标产物。采用本发明方法制得的产品颗粒球形形貌规则,并且极大程度地降低了正极材料中锰的溶解,电池的循环性能得到大幅度提升。

    一种导电聚合物-镁还原氧化亚硅负极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN111416105B

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202010128610.5

    申请日:2020-02-28

    Abstract: 本发明公开了一种导电聚合物‑镁还原氧化亚硅负极材料的制备方法包括以下步骤,(1)将氧化亚硅在高温下惰性气体中进行烧结,得到歧化型氧化亚硅;(2)将Mg粉与歧化型氧化亚硅按一定重量比进行混合,在高温下惰性气体中进行烧结,冷却后得到复合物A,使用酸对复合物进行浸泡,形成复合物B;(3)将复合物B溶于乙醇溶液中,加入硅烷偶联剂反应,调节PH值至3‑7,再加入导电聚合物单体和氧化剂进行聚合反应,制得混合溶液,最后经洗涤、抽滤及真空干燥,得到导电聚合物‑镁还原氧化亚硅负极材料。本发明工艺简单,实用性强,有利于促进氧化亚硅负极材料的工业化生产及应用性能的提升,并可推动镁热还原技术的推广和应用。

    一种镁还原碳包覆氧化亚硅材料及其制备方法、应用

    公开(公告)号:CN112186145A

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN202010933806.1

    申请日:2020-09-08

    Abstract: 本发明公开了一种镁还原碳包覆氧化亚硅材料的制备方法,包括如下步骤:S1、在惰性气体保护下,用气体A包围氧化亚硅并煅烧得到碳包覆氧化亚硅,其中,气体A为乙炔、甲烷中的至少一种;S2、将金属镁与碳包覆氧化亚硅研磨混匀,在惰性气体保护下煅烧得到中间物料;然后用酸性溶液对中间物料进行酸洗得到镁还原碳包覆氧化亚硅材料。本发明还公开了一种镁还原碳包覆氧化亚硅材料,按照上述镁还原碳包覆氧化亚硅材料的制备方法制得。本发明还公开了上述镁还原碳包覆氧化亚硅材料在锂离子电池中的应用。本发明制备方法简单、环境友好,易于工业化生产,本发明结构稳定在锂离子电池中表现出高的充放电比容量、高的首效、更加稳定的循环性能。

    一种高性能氧化亚硅/硬碳/石墨复合材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN107946568B

    公开(公告)日:2020-08-14

    申请号:CN201711148982.9

    申请日:2017-11-17

    Abstract: 本发明公开了一种高性能氧化亚硅/硬碳/石墨复合材料及其制备方法与应用,其先将硬碳颗粒于水中进行湿法球磨成固含量为30~50%的硬碳浆料;再将硬碳浆料加入到氧化亚硅中进行分散混合,然后加入水性粘结剂调节混合浆料的粘度后继续搅拌、燥得混合物;将混合物与石墨按照重量比25:75~60:40进行混合,然后在惰性气体的保护下,升温碳化,得到氧化亚硅/硬碳/石墨复合材料。本发明不仅利用了石墨首次效率高、循环性能优良的特点,而且利用了硬碳克容量较高、倍率性能好的优点,为氧化亚硅负极材料的实用化提供一定的可行性选择。同时,水性粘结剂使硬碳材料均匀地包覆在氧化亚硅表面,提高了材料的循环性能。

    一种聚合物包覆硅/偏硅酸锂负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN108321368B

    公开(公告)日:2020-07-17

    申请号:CN201711461755.1

    申请日:2017-12-28

    Abstract: 本发明公开了一种聚合物包覆硅/偏硅酸锂负极材料,其由硅/偏硅酸锂复合材料和包覆在硅/偏硅酸锂复合材料外的聚合物包覆层组成;所述聚合物包覆层为聚吡咯、聚苯胺、聚多巴胺或者聚丙烯腈中的一种形成的包覆层。本发明还提出的一种所述聚合物包覆硅/偏硅酸锂负极材料的制备方法,包括:制备硅/偏硅酸锂复合材料和制备聚合物包覆层。本发明过程工艺简单易行,便于规模化生产,实用化程度高,其中所得到的材料可逆容量高,循环性能优良,在锂离子电池负极方面具有广阔的应用前景。

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