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公开(公告)号：CN108807955A
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201810996806.9
申请日：2018-08-29
Applicant: 西安交通大学苏州研究院
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/583 , H01M10/0525 , B82Y30/00
CPC classification number: H01M4/362 , B82Y30/00 , H01M4/386 , H01M4/583 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种SiNPs@CA@GO复合材料及其制备方法与应用，属于锂电池技术领域。本发明中将硅纳米颗粒表面首先进行柠檬酸的包覆，形成CA@SiNPs，再与氧化石墨烯(GO)进行复合，形成化学键连接的SiNPs@CA@GO复合电极，容量维持在约1500mAh·g‑1。本发明SiNPs@CA@GO中CA可以起到SiNPs表面包覆层的作用，有效阻隔SiNPs与电解液相互接触，从而使硅负极循环稳定性得到提升。本发明制作工艺简单，容易制备，环境友好，易于实现工业化生产。
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公开(公告)号：CN108039465A
公开(公告)日：2018-05-15
申请号：CN201711249261.7
申请日：2017-12-01
Applicant: 西安交通大学苏州研究院
Abstract: 本发明提供一种复合电极材料的制备方法，包括以下步骤：将碳纳米管、硅颗粒和水溶性有机物在水中分散均匀，加入海藻酸钠进行交联以形成水凝胶，并将交联后的产物冷冻干燥；将上述产物在保护气氛下在350‑600℃进行碳化，得到了复合电极材料。本发明所制备的复合电极材料的微观结构为三维网格状，硅颗粒及碳纳米管被镶嵌在层片结构中。本发明还提供了上述复合电极材料在备锂离子电池中的应用。本发明以海藻酸钠水凝胶的骨架结构为模板，采用简单、高效的方法制备出导电性良好的复合电极材料，其形貌可调，且具有良好的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN108987702A
公开(公告)日：2018-12-11
申请号：CN201810778374.4
申请日：2018-07-16
Applicant: 西安交通大学苏州研究院
Abstract: 本发明涉及一种基于复合气凝胶的一体化电极材料的制备方法：将碳纳米管、硅粉、金属氧化物、聚乙烯吡咯烷酮、海藻酸钠和葡萄糖酸内酯在水中混匀，反应完全后得到水凝胶；将水凝胶冷冻干燥后得到气凝胶，然后在压力为10-6Pa-4Pa的真空条件下，100℃-200℃下加热，将金属氧化物还原成金属，得到基于复合气凝胶的一体化电极材料。本发明还提供了一种采用上述制备方法所制备的基于复合气凝胶的一体化电极材料，包括复合气凝胶，复合气凝胶包括海藻酸钠气凝胶以及均布于海藻酸钠气凝胶中的金属颗粒、碳纳米管和硅粉。本发明在真空、低温条件下制备出了基于复合气凝胶的一体化电极材料，无需粘结剂和集流体，电极材料具有良好的柔性、力学性能和电化学性能。
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公开(公告)号：CN107293714A
公开(公告)日：2017-10-24
申请号：CN201710467992.2
申请日：2017-06-16
Applicant: 西安交通大学苏州研究院
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种铜硅复合电极材料的制备方法，包括以下步骤：将硅微米颗粒在水中分散均匀，然后加入盐酸多巴胺，在pH＝8.5的条件下，多巴胺发生聚合反应，得到混合溶液；向混合溶液中加入锡盐溶液，搅拌反应，使得锡离子吸附到聚多巴胺的表面，然后加入钯盐溶液，搅拌反应，钯离子被锡离子还原为金属钯，得到钯包覆的硅颗粒；配制包括铜盐、络合剂和乳酸的铜盐溶液，然后在pH为5-11的条件下，向铜盐溶液中加入还原剂和钯包覆的硅颗粒，在钯的催化作用下，还原剂将铜离子还原为铜，得到铜硅复合电极材料。本发明制备的铜硅复合电极材料，有望以纳米铜颗粒代替铜集流体，减轻负极质量，提高电池的能量密度。
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公开(公告)号：CN107134565A
公开(公告)日：2017-09-05
申请号：CN201710160786.7
申请日：2017-03-17
Applicant: 西安交通大学苏州研究院
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/386 , H01M4/625 , H01M4/628 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种复合电极材料的制备方法：将碳纳米管、硅颗粒和水溶性有机物在水中混合均匀，然后使用喷雾干燥机对进行喷雾干燥；将干燥后的产物在保护气氛下在700‑1000℃进行碳化，与硫粉混匀后，在150‑300℃真空加热；将上述产物置于碳前驱体溶液中，得到碳前驱体包覆的硅‑碳纳米管复合材料，然后将其在保护气氛下加热至700‑1000℃，得到复合电极材料。本发明的方法还提供了一种复合电极材料，复合电极材料的外层为碳层，内层为硅颗粒和碳纳米管，复合电极材料的粒径为1‑20μm。本发明还提供了上述复合电极材料在制备锂离子电池中的应用。本发明以硫作为牺牲层，采用简单、高效的方法制备出复合电极材料，其形貌可调，且具有良好的循环稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107093707A
公开(公告)日：2017-08-25
申请号：CN201710161633.4
申请日：2017-03-17
Applicant: 西安交通大学苏州研究院
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
CPC classification number: H01M4/366 , H01M4/386 , H01M4/628 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种复合电极材料的制备方法：将硅颗粒、可溶性盐和水溶性聚合物在水中混合均匀，得到混合溶液，然后使用喷雾干燥机对混合溶液进行喷雾干燥，喷雾干燥机的进口温度为120‑160℃，出口温度为70‑90℃；将上述产物在保护气氛下进行碳化，碳化温度为250‑700℃，然后用水浸泡，除去可溶性盐，得到复合电极材料。本发明还要求保护采用上述方法所制备的复合电极材料，其为碳层包覆的硅颗粒，所述复合电极材料的粒径为1‑10μm。本发明进一步要求保护所制备的复合电极材料在制备锂离子电池或电化学膨胀材料中的应用，电化学膨胀材料为氧化硅或硅合金。本发明以可溶性盐作为牺牲层，采用简单、高效的方法制备出复合电极材料，其形貌可调，且具有良好的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN108039465B
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN201711249261.7
申请日：2017-12-01
Applicant: 西安交通大学苏州研究院
Abstract: 本发明提供一种复合电极材料的制备方法，包括以下步骤：将碳纳米管、硅颗粒和水溶性有机物在水中分散均匀，加入海藻酸钠进行交联以形成水凝胶，并将交联后的产物冷冻干燥；将上述产物在保护气氛下在350‑600℃进行碳化，得到了复合电极材料。本发明所制备的复合电极材料的微观结构为三维网格状，硅颗粒及碳纳米管被镶嵌在层片结构中。本发明还提供了上述复合电极材料在备锂离子电池中的应用。本发明以海藻酸钠水凝胶的骨架结构为模板，采用简单、高效的方法制备出导电性良好的复合电极材料，其形貌可调，且具有良好的循环稳定性。
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公开(公告)号：CN108987702B
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN201810778374.4
申请日：2018-07-16
Applicant: 西安交通大学苏州研究院
Abstract: 本发明涉及一种基于复合气凝胶的一体化电极材料的制备方法：将碳纳米管、硅粉、金属氧化物、聚乙烯吡咯烷酮、海藻酸钠和葡萄糖酸内酯在水中混匀，反应完全后得到水凝胶；将水凝胶冷冻干燥后得到气凝胶，然后在压力为10‑6Pa‑4Pa的真空条件下，100℃‑200℃下加热，将金属氧化物还原成金属，得到基于复合气凝胶的一体化电极材料。本发明还提供了一种采用上述制备方法所制备的基于复合气凝胶的一体化电极材料，包括复合气凝胶，复合气凝胶包括海藻酸钠气凝胶以及均布于海藻酸钠气凝胶中的金属颗粒、碳纳米管和硅粉。本发明在真空、低温条件下制备出了基于复合气凝胶的一体化电极材料，无需粘结剂和集流体，电极材料具有良好的柔性、力学性能和电化学性能。
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公开(公告)号：CN107293714B
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN201710467992.2
申请日：2017-06-16
Applicant: 西安交通大学苏州研究院
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种铜硅复合电极材料的制备方法，包括以下步骤：将硅微米颗粒在水中分散均匀，然后加入盐酸多巴胺，在pH＝8.5的条件下，多巴胺发生聚合反应，得到混合溶液；向混合溶液中加入锡盐溶液，搅拌反应，使得锡离子吸附到聚多巴胺的表面，然后加入钯盐溶液，搅拌反应，钯离子被锡离子还原为金属钯，得到钯包覆的硅颗粒；配制包括铜盐、络合剂和乳酸的铜盐溶液，然后在pH为5‑11的条件下，向铜盐溶液中加入还原剂和钯包覆的硅颗粒，在钯的催化作用下，还原剂将铜离子还原为铜，得到铜硅复合电极材料。本发明制备的铜硅复合电极材料，有望以纳米铜颗粒代替铜集流体，减轻负极质量，提高电池的能量密度。
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公开(公告)号：CN107140622A
公开(公告)日：2017-09-08
申请号：CN201710351060.1
申请日：2017-05-18
Applicant: 西安交通大学苏州研究院
IPC: C01B32/184 , H01G11/24 , H01G11/44 , H01G11/36
CPC classification number: H01G11/24 , C01B2204/32 , C01P2004/04 , C01P2006/16 , H01G11/36 , H01G11/44
Abstract: 本发明涉及一种多孔石墨烯的制备方法，包括以下步骤：将秸秆类生物质浸泡于镍盐的水溶液中，然后在40‑100℃下干燥，得到镍盐处理后的秸秆类生物质；在惰性气氛中，在350‑500℃下碳化镍盐处理后的秸秆类生物质，得到碳化产物；将碳化产物浸入碱的水溶液中，在惰性气氛中于600‑1000℃下进行活化处理，冷却、洗涤至中性，得到多孔石墨烯。本发明还提供了上述方法制备的多孔石墨烯作为电容器的应用。本发明的方法工艺简单、重复性高、适合大规模批量化生产，利用该方法制备的多孔石墨烯具有比表面积高、导电率好、电容性能优异的优势。
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