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公开(公告)号：CN113104852A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110281904.6
申请日：2021-03-16
Applicant: 北京科技大学 , 贵州中水材料科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池硅碳负极材料的制备方法，属于锂离子电池负极材料领域。首先采用单晶硅切割废弃硅泥的微米硅片为硅源，先通过酸洗等手段，获得高纯度微米级片状硅粉。然后通过湿法球磨将微米硅片细化到纳米尺寸。以蔗糖作为碳源，通过水热法对纳米硅进行包覆，再经过一步高温热处理，获得硅@碳微米球负极材料。用本发明制备的硅碳负极材料，碳将纳米硅包裹在微米球的内部，可以避免纳米硅和电解液的接触，减少对电解液的消耗，表现出了优异的比容量和良好的循环稳定性，循环500圈后硅碳负极可逆比容量高达943mAh/g，可以满足高容量型便携式器件对锂离子电池负极材料的需求。
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公开(公告)号：CN113104852B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202110281904.6
申请日：2021-03-16
Applicant: 北京科技大学 , 贵州中水材料科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池硅碳负极材料的制备方法，属于锂离子电池负极材料领域。首先采用单晶硅切割废弃硅泥的微米硅片为硅源，先通过酸洗等手段，获得高纯度微米级片状硅粉。然后通过湿法球磨将微米硅片细化到纳米尺寸。以蔗糖作为碳源，通过水热法对纳米硅进行包覆，再经过一步高温热处理，获得硅@碳微米球负极材料。用本发明制备的硅碳负极材料，碳将纳米硅包裹在微米球的内部，可以避免纳米硅和电解液的接触，减少对电解液的消耗，表现出了优异的比容量和良好的循环稳定性，循环500圈后硅碳负极可逆比容量高达943mAh/g，可以满足高容量型便携式器件对锂离子电池负极材料的需求。
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公开(公告)号：CN113871587A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111050658.X
申请日：2021-09-08
Applicant: 北京科技大学 , 贵州中水材料科技有限公司
Abstract: 一种锂离子电池硅@碳纳米管@碳复合负极材料的制备方法。首先采用多晶硅切割硅泥作为硅源，通过酸洗等手段获得高纯度微米级片状硅粉，然后通过干法球磨将微米硅片细化到纳米尺寸；以淀粉、碳纳米管为碳源，通过两步球磨法包覆纳米硅；再经过高温热处理，获得硅@碳纳米管@碳复合负极材料(QSi@CNTs@C)。该复合材料中，碳纳米管在纳米硅之间相互连接，形成导电网络，为离子传输提供通道，既起到导电的作用，同时充足的空位可缓解硅的体积膨胀；碳将纳米硅和碳纳米管包裹在微米球内部，可以避免纳米硅和电解液接触，减少电解液的消耗，抑制硅体积膨胀。本发明制备的复合材料展现出了优异的倍率性能和循环性能，制备方法简单，成本低，可以实现产业化。
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公开(公告)号：CN119905526A
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202510095962.8
申请日：2025-01-21
Applicant: 山西鹏瑞润泽科技有限公司 , 北京科技大学
IPC: H01M4/1395 , H01M4/134 , H01M4/04 , H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池硅基负极片及其制备方法，制备方法包括以下步骤：S1：将硅粉加入球磨机中进行球磨得到纳米硅；S2：将纳米硅和Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3的原料在溶剂中进行混合，混合后加热搅拌直至溶剂全部蒸发，将得到的固体样品进行热处理，得到Si@LATP单层包覆材料；S3：将Si@LATP单层包覆材料和聚丙烯腈在溶剂中充分混合得到浆料，之后利用刮刀将浆料刮涂在铜箔上，干燥处理使溶剂完全蒸发，然后进行热处理，得到Si@LATP@C负极片。本发明通过溶胶凝胶法和低温环化方法在纳米Si颗粒表面构建了均匀的双包覆层，两层包覆层之间协同作用，不仅可以减缓界面的副反应，还能显著增强相互连接的Si颗粒间的电子传输，从而提升电池的电化学性能和循环性能。
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公开(公告)号：CN118738286A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410904456.4
申请日：2024-07-08
Applicant: 贵州中水材料科技有限公司 , 贵州中水荣泽新材料有限公司 , 北京科技大学
Abstract: 本发明公开了一种修饰锂阳极的多功能钝化膜及其制备方法，材料包括锂阳极和热压于锂阳极表面的MgF2‑PVDF‑HFP钝化膜，MgF2‑PVDF‑HFP钝化膜包括MgF2和PVDF‑HFP，在热压过程中，MgF2‑PVDF‑HFP钝化膜中的MgF2和PVDF‑HFP与锂阳极中的锂触发原位反应生成富含LiF/Mg的修饰层。本发明采用上述的一种修饰锂阳极的多功能钝化膜及其制备方法，采用相反转法制备氟化镁‑聚偏四氟乙烯‑六氟丙烯多功能钝化膜，无机填料MgF2不仅可以有效调节钝化膜的孔径和结晶度，还和PVDF‑HFP钝化剂分子与锂阳极触会发原位反应生成富含LiF/Mg的多功能钝化层，从而调节锂在电镀/剥离过程中的均匀沉积行为，抑制枝晶的形成，本发明在LiF/Mg修饰层和MgF2‑PVDF‑HFP中间钝化层的协同作用下，有效增强电解质和锂阳极间的界面相容性，从而实现高度可逆的循环。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113871587B
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202111050658.X
申请日：2021-09-08
Applicant: 北京科技大学 , 贵州中水材料科技有限公司
Abstract: 一种锂离子电池硅@碳纳米管@碳复合负极材料的制备方法。首先采用多晶硅切割硅泥作为硅源，通过酸洗等手段获得高纯度微米级片状硅粉，然后通过干法球磨将微米硅片细化到纳米尺寸；以淀粉、碳纳米管为碳源，通过两步球磨法包覆纳米硅；再经过高温热处理，获得硅@碳纳米管@碳复合负极材料(QSi@CNTs@C)。该复合材料中，碳纳米管在纳米硅之间相互连接，形成导电网络，为离子传输提供通道，既起到导电的作用，同时充足的空位可缓解硅的体积膨胀；碳将纳米硅和碳纳米管包裹在微米球内部，可以避免纳米硅和电解液接触，减少电解液的消耗，抑制硅体积膨胀。本发明制备的复合材料展现出了优异的倍率性能和循环性能，制备方法简单，成本低，可以实现产业化。
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公开(公告)号：CN115893496B
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202211406096.2
申请日：2022-11-10
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池复合负极材料MnF2@C和制备方法，采用本方法的方法制备的材料具有较小的粒径，制备过程中采用的锰源、氟源和包覆的碳源都属于价格低廉的化学品，且合成步骤简单，具有一定的经济效益；利用TA在特定条件下可以在任何固体表面自聚合的特性，单宁酸自聚合包覆在NH4MnF3表面，并通过一步热处理得到碳壳层包覆的MnF2颗粒，有效防止热处理过程中MnF2晶粒的生长，从而减小了离子的传输路径，并且在碳化后形成了交联导电碳网络，将本材料用于锂离子电池，作为复合负极时助力于Li+和电子的传输，从而提高了锂离子电池电极的循环稳定性和倍率性能。
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公开(公告)号：CN114122371B
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202111309985.2
申请日：2021-11-02
Applicant: 北京科技大学 , 贵州中水材料科技有限公司
Abstract: 一种锂离子电池富孔硅碳负极材料的制备方法。包括采用多晶硅切割硅泥为硅源，通过酸洗等过程获得高纯度微米硅，然后经过干法球磨将微米硅球磨至纳米尺寸；以石墨为导电剂，煤沥青为碳源，氯化钠为模板通过两步球磨法得到硅碳复合材料前驱体，然后经过碳化、洗涤、干燥获得硅碳复合材料。该复合材料中，石墨作为载体负载纳米硅，提高了导电性；氯化钠作为模板被洗去后形成富孔结构，既缓解了硅的体积膨胀，又缩短离子传输路径；沥青热解碳将纳米硅和石墨包裹在内部，既可避免硅和电解液接触，减少电解液的消耗，又抑制了硅体积膨胀。制备的富孔硅碳负极材料展现出了优异的倍率性能和循环性能，此外该材料的制备方法简单，成本低，可以实现产业化。
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公开(公告)号：CN114883541B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202210444339.5
申请日：2022-04-24
Applicant: 北京科技大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/58 , H01M4/587 , H01M4/62 , H01M10/054
Abstract: 本发明提供一种Fe7S8@V2C@C高倍率储钠电极材料的制备方法，属于储钠电极材料制备技术领域。该方法采用新型二维材料MXene中具备储钠优势的碳化钒作为基底，原位生长纳米氢氧化铁颗粒，然后利用多巴胺的自包覆性使其表面形成聚多巴胺层，经过一步热处理同时对其进行碳化硫化，得到高倍率Fe7S8@V2C@C储钠电极材料。该材料中三维堆积状V2C纳米片可以减轻Fe7S8纳米颗粒的团聚，同时还能缩短了离子传输路径，其本征高导电性与低Na+迁移势垒也促进了电荷的快速转移，使其具有优异的倍率性能。复合材料表面包覆的碳层则可有效地缓解Fe7S8储钠时带来的体积变化，从而保障该材料的长循环稳定性。
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公开(公告)号：CN115893496A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211406096.2
申请日：2022-11-10
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池复合负极材料MnF2@C和制备方法，采用本方法的方法制备的材料具有较小的粒径，制备过程中采用的锰源、氟源和包覆的碳源都属于价格低廉的化学品，且合成步骤简单，具有一定的经济效益；利用TA在特定条件下可以在任何固体表面自聚合的特性，单宁酸自聚合包覆在NH4MnF3表面，并通过一步热处理得到碳壳层包覆的MnF2颗粒，有效防止热处理过程中MnF2晶粒的生长，从而减小了离子的传输路径，并且在碳化后形成了交联导电碳网络，将本材料用于锂离子电池，作为复合负极时助力于Li+和电子的传输，从而提高了锂离子电池电极的循环稳定性和倍率性能。
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