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公开(公告)号:CN116314714A
公开(公告)日:2023-06-23
申请号:CN202310380501.6
申请日:2023-04-11
Applicant: 安徽工业大学
Abstract: 本发明属于纳米材料制备技术领域,具体涉及一种嵌镶结构的纳米硅‑氧化亚硅负极材料及其制备方法,采用纳米白炭黑为原料,Al粉为还原剂,NaCl、KCl、AlCl3作为辅助熔盐,将其混合均匀后放入管式炉中,在氩气气氛中热处理,将热处理产物用盐酸浸泡,除去多余的铝粉及熔盐,再用蒸馏水反复清洗并离心,真空干燥后得到嵌镶结构的纳米硅‑氧化亚硅负极材料。本发明制备方法设计科学合理,反应生成的纳米硅嵌镶在氧化亚硅内,极大限制了纳米硅的大体积膨胀,此结构材料作为电池负极材料时,既可以保证理论比容量较纯SiOx的理论容量高,又可以缓解纯硅的大体积膨胀,使得循环稳定性和倍率性能更加优异。
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公开(公告)号:CN119601602A
公开(公告)日:2025-03-11
申请号:CN202411681602.8
申请日:2024-11-22
Applicant: 安徽工业大学
IPC: H01M4/1395 , H01M4/134 , H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/48 , H01M10/0525 , H01M4/62 , H01M4/04
Abstract: 本发明属于锂离子电池负极材料技术领域,具体涉及一种纳米硅镶嵌氧化亚硅/碳复合负极材料及其制备方法。本发明以疏水型纳米二氧化硅和沥青为主要原料,将沥青溶于四氯化碳中,将纳米二氧化硅与沥青溶液混合,经热处理制得碳包覆的二氧化硅粉末;将碳包覆的二氧化硅粉末与铝粉、氯化钾、无水氯化铝混合,还原制得碳包覆的纳米硅镶嵌氧化亚硅粉末;将碳包覆的纳米硅镶嵌氧化亚硅与沥青碳化产物混合,球磨;将球磨产物与沥青、苯乙烯和咪唑啉混合,在四氯化碳介质中球磨,球磨产物经热处理,制得纳米硅镶嵌氧化亚硅/碳复合负极材料。本发明方法工艺简单,成本较低,环境友好,容易实现规模化生产,而且制得的负极材料具有优异的电化学性能。
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公开(公告)号:CN119275240A
公开(公告)日:2025-01-07
申请号:CN202411681604.7
申请日:2024-11-22
Applicant: 安徽工业大学
Abstract: 本发明属于锂离子电池电极材料技术领域,具体涉及一种软硬碳包覆的纳米硅‑氧化亚硅复合负极材料。本发明以疏水型纳米氧化硅为硅源,以沥青为主要碳源,将疏水型纳米氧化硅与沥青控温球磨处理,制得沥青包覆的纳米氧化硅;加入乳化剂和稳定剂继续球磨,制得沥青包覆纳米氧化硅的悬浮液体系;将悬浮液体系缓慢加入到适量的微结构调控剂中,搅拌制得棕色糊状前驱体,经真空干燥,在惰性气氛中热处理,制得碳/纳米氧化硅复合粉末;将碳/纳米氧化硅粉末用铝热还原法还原,制得软硬碳包覆的纳米硅‑氧化亚硅复合负极材料。本发明复合负极材料的制备方法工艺简单,成本低廉,环境友好,易于规模化生产,制得的复合负极材料具有优良的电化学性能。
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公开(公告)号:CN117727897A
公开(公告)日:2024-03-19
申请号:CN202311760273.1
申请日:2023-12-20
Applicant: 安徽工业大学
Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域,具体涉及一种石墨烯/碳纳米管/铁硅合金‑硅复合负极材料及其制备方法,该方法以金属硅、鳞片石墨和沥青为主要原料,将金属硅破碎,在惰性气体保护下于不锈钢球磨罐中控温球磨一段时间,制得纳米铁硅合金‑硅团聚体;将纳米铁硅合金‑硅团聚体与沥青按照一定的质量比混合球磨一段时间后,再加入适量的鳞片状石墨,继续球磨,制得糊状前驱体;最后,制得的前驱体经真空干燥、惰性气氛中热处理,制得石墨烯/碳纳米管/铁硅合金‑硅复合负极材料。这种制备方法不仅工艺简单,成本低廉,环境友好,容易实现规模化生产,而且制得的复合负极材料具有优异的电化学性能。
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公开(公告)号:CN117352642A
公开(公告)日:2024-01-05
申请号:CN202311547350.5
申请日:2023-11-20
Applicant: 安徽工业大学
IPC: H01M4/04 , H01M4/36 , H01M4/48 , H01M4/587 , H01M10/0525
Abstract: 本发明属于锂离子电池电极材料制备技术领域,具体涉及一种石墨烯负载碳‑氧化亚硅双层包覆的纳米硅负极材料的制备方法,该方法以金属硅和鳞片石墨为主要原料,将一水合柠檬酸、乙二醇和水混合,加热回流搅拌制得硅粉表面改性剂;将块状金属硅破碎、研磨成粉状,将硅粉与硅粉表面改性剂混合,经球磨处理得到糊状产物,再经真空干燥、氩气气氛中热处理,制得到浅褐色粉末状产物;将上述产物与鳞片石墨和酚醛树脂液混合,球磨制得黑色糊状前驱体;再经真空干燥、氩气气氛中热处理,制得纳米硅负极材料。本发明制备方法不仅工艺简单,成本低廉,环境友好,容易实现大规模生产,而且制得的纳米硅负极材料具有优良的综合电化学性能。
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公开(公告)号:CN116314716A
公开(公告)日:2023-06-23
申请号:CN202310387586.0
申请日:2023-04-12
Applicant: 安徽工业大学
Abstract: 本发明属于纳米材料制备技术领域,具体涉及一步合成双保护层的硅碳负极材料的制备方法及应用,该方法用商业纳米硅作为硅源,间苯二酚和甲醛为碳源,氨水作为预处理剂与聚合引发剂,用氨水调节分散均匀纳米硅粉溶液的碱度,再加入间苯二酚、甲醛溶液在一定温度下聚合生成酚醛树脂,通过水洗过滤出去多余杂质,在真空干燥箱中干燥后,在氩气气氛中进行热处理,可得包覆双层结构的硅碳负极材料。这种一步合成双保护层硅碳负极材料,形成紧密的Si@SiOx@C结构,同时成本低,易于工业化生产,且此种双保护层的硅碳负极材料作为锂离子电池负极材料时,具有较好的循环稳定性,更适合作为锂离子电池负极材料。
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