一种硼磷共掺杂多孔硅负极材料及制备方法

    公开(公告)号:CN110838584B

    公开(公告)日:2022-09-23

    申请号:CN201911119743.X

    申请日:2019-11-15

    Abstract: 本发明的公开了一种硼磷共掺杂多孔硅负极材料及其制备方法,其特征在于,该材料以单质硅为基体,掺杂有硼原子和磷原子,硼原子的质量掺杂量为0.001~0.17wt%,磷原子的质量掺杂量为0.01~2wt%,余量为硅单质;且所述硅材料的结构为中空多孔结构。本发明所采用硅源和掺杂源均为可溶性液态前驱体,可保证产物硅材料的均匀掺杂特性,并且可以通过改变添加原料配比,在较大范围调节掺杂含量。本发明采用的镁热还原法同步完成硅还原与元素掺杂过程,无需额外的复合或包覆步骤,能耗低,工艺简单,适合工业化生产。本发明同时解决硅材料的体积膨胀和导电性差这两个工业生产所面临的重要问题,所获得产品综合性能优异,实用化前景良好。

    一种纳微结构硅负极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN108336345B

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN201810124248.7

    申请日:2018-02-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种纳微结构硅负极材料的制备方法,包括如下步骤:(1)将冶金级微米硅分散于有机分散液中;(2)配制HF‑金属盐溶液作为刻蚀剂,将刻蚀剂缓慢加入硅的预分散液中,得到表面沉积有金属颗粒的微米硅;(3)将表面沉积有金属颗粒的微米硅重新分散于有机分散液中;(4)将HF‑H2O2溶液加入硅的分散液中,间歇性加入有机分散液;(5)将多孔硅浸泡在HNO3溶液中,得到高纯度多孔硅;(6)将高纯度多孔硅通过氧化程度可控的球磨处理。本发明采用金属辅助化学刻蚀‑氧化程度可控的球磨联用的方法,制备出一种表面光滑包裹一层致密氧化层SiOx,且内部富含微孔的纳微结构硅负极材料,可以缩短锂离子传输路径和容纳硅体积膨胀,具有非常优异的循环稳定性。

    一种硼磷共掺杂多孔硅负极材料及制备方法

    公开(公告)号:CN110838584A

    公开(公告)日:2020-02-25

    申请号:CN201911119743.X

    申请日:2019-11-15

    Abstract: 本发明的公开了一种硼磷共掺杂多孔硅负极材料及其制备方法,其特征在于,该材料以单质硅为基体,掺杂有硼原子和磷原子,硼原子的质量掺杂量为0.001~0.17wt%,磷原子的质量掺杂量为0.01~2wt%,余量为硅单质;且所述硅材料的结构为中空多孔结构。本发明所采用硅源和掺杂源均为可溶性液态前驱体,可保证产物硅材料的均匀掺杂特性,并且可以通过改变添加原料配比,在较大范围调节掺杂含量。本发明采用的镁热还原法同步完成硅还原与元素掺杂过程,无需额外的复合或包覆步骤,能耗低,工艺简单,适合工业化生产。本发明同时解决硅材料的体积膨胀和导电性差这两个工业生产所面临的重要问题,所获得产品综合性能优异,实用化前景良好。

    一种纳微结构硅负极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN108336345A

    公开(公告)日:2018-07-27

    申请号:CN201810124248.7

    申请日:2018-02-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种纳微结构硅负极材料的制备方法,包括如下步骤:(1)将冶金级微米硅分散于有机分散液中;(2)配制HF-金属盐溶液作为刻蚀剂,将刻蚀剂缓慢加入硅的预分散液中,得到表面沉积有金属颗粒的微米硅;(3)将表面沉积有金属颗粒的微米硅重新分散于有机分散液中;(4)将HF-H2O2溶液加入硅的分散液中,间歇性加入有机分散液;(5)将多孔硅浸泡在HNO3溶液中,得到高纯度多孔硅;(6)将高纯度多孔硅通过氧化程度可控的球磨处理。本发明采用金属辅助化学刻蚀-氧化程度可控的球磨联用的方法,制备出一种表面光滑包裹一层致密氧化层SiOx,且内部富含微孔的纳微结构硅负极材料,可以缩短锂离子传输路径和容纳硅体积膨胀,具有非常优异的循环稳定性。

    一种金属电池电解液及其制备和应用方法

    公开(公告)号:CN114464903A

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202210031886.0

    申请日:2022-01-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种金属电池电解液及其制备和应用方法。通过降低电解液中电解质金属盐的浓度,提升惰性溶剂的比例,以构建更稳定的负极固态电解质界面膜,从而提升金属电池的库伦效率、循环稳定性以及安全性,同时超低浓度电解液的使用可大大降低电解液的成本,有利于促进金属电池的实际应用。

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