高首效、高循环性能锂二次电池用负极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN115172732A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202211041736.4

    申请日:2022-08-29

    Abstract: 本发明提供一种高首效、高循环性能锂二次电池用负极材料的制备方法,包括以下步骤:S1.将氧化亚硅或碳包覆氧化亚硅浸渍到锂盐中,浸渍后干燥,得到锂负载氧化亚硅;S2.将锂负载氧化亚硅进行热处理,得到锂掺杂的复合氧化亚硅;S3.将锂掺杂的复合氧化亚硅加入到酸性溶液中进行热处理,并经过洗涤和干燥,得到锂二次电池用负极材料。本发明的高首效、高循环性能锂二次电池用负极材料的制备方法,制备得到的锂二次电池用负极材料应用于锂离子二次电池负极时,能阻碍负极活性物质对电池系统锂离子的消耗,缓解了因循环锂不足而导致的电池容量衰减,取得了良好的应用效果。

    一种三维复合硅碳负极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN115483385A

    公开(公告)日:2022-12-16

    申请号:CN202211238038.3

    申请日:2022-10-11

    Abstract: 本发明提供一种三维复合硅碳负极材料的制备方法,包括以下步骤:S1.将炭黑活化,得到多孔炭黑;S2.将1‑10份膨胀石墨加入1‑300份的去离子水中,分散1‑5h得到悬浮液;S3.将悬浮液中加入1‑40份多孔炭黑分散0.2‑1h得到分散液,之后将分散液干燥,得到复合结构碳;S4.将硅源通过CVD分解沉积在复合结构碳上,得到三维多孔硅碳;S5.将三维多孔硅碳和无定形碳混合,之后碳化即得到三维复合硅碳负极材料。本发明的三维复合硅碳负极材料的制备方法,独特的三维结构设计,通过在多孔炭黑和石墨烯纳米片内部沉积超薄纳米硅层,并以多孔碳材料空间来缓解硅造成的体积膨胀,保证了材料的高储锂容量及长循环稳定性。

    以高分子凝胶为基体衍生的硅碳负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115332523A

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202211237466.4

    申请日:2022-10-11

    Abstract: 本发明提供一种以高分子凝胶为基体衍生的硅碳负极材料及其制备方法,硅碳负极材料包括碳基体,负载在碳基体上的硅活性粒子和覆盖在硅活性粒子外的包覆碳层,按质量分数计,硅活性粒子的质量占比为1%~60%,碳基体的质量占比为40%~95%,包覆碳层的质量占比为1%~20%。本发明的以高分子凝胶为基体衍生的硅碳负极材料的制备方法,高分子水凝胶的合成成本低,处理方式简单,整个制备过程具有环境友好的特点;碳基体的合成步骤简单,工艺路线易于控制,通过气相沉积的方式获得的纳米硅可以牢固的固定于碳基体表面,纳米硅与碳基体的结合缓解了负极材料在电池循环过程中的体积膨胀,提高了硅碳负极材料的循环性能。

    一种氮掺杂的硅碳负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN117410466A

    公开(公告)日:2024-01-16

    申请号:CN202311439082.5

    申请日:2023-11-01

    Abstract: 本发明提供一种氮掺杂的硅碳负极材料及其制备方法,硅碳负极材料包括氮掺杂碳骨架,负载在氮掺杂碳骨架上的硅活性粒子和覆盖在硅活性粒子外的二次包覆碳层,按质量分数计,硅活性粒子的质量占比为10%‑80%,氮掺杂碳骨架的质量占比为20%‑90%,包覆碳层的质量占比为3%‑20%。本发明碳骨架来源于含碳胺类化合物,原料易得,处理方法简单,具有氮掺杂的碳骨架可以为电子的传输提供较短途径,调节材料表面电子结构和电荷密度分布,提高硅碳负极的电化学性能,多孔碳骨架可以为纳米硅的沉积提供位点,另外还可以提供缓冲支撑的作用,进一步缓解硅在放电/充电过程中的结构膨胀/收缩,显著保证高电化学活性和循环稳定性。

    一种三维复合硅碳负极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN115483385B

    公开(公告)日:2025-05-16

    申请号:CN202211238038.3

    申请日:2022-10-11

    Abstract: 本发明提供一种三维复合硅碳负极材料的制备方法,包括以下步骤:S1.将炭黑活化,得到多孔炭黑;S2.将1‑10份膨胀石墨加入1‑300份的去离子水中,分散1‑5h得到悬浮液;S3.将悬浮液中加入1‑40份多孔炭黑分散0.2‑1h得到分散液,之后将分散液干燥,得到复合结构碳;S4.将硅源通过CVD分解沉积在复合结构碳上,得到三维多孔硅碳;S5.将三维多孔硅碳和无定形碳混合,之后碳化即得到三维复合硅碳负极材料。本发明的三维复合硅碳负极材料的制备方法,独特的三维结构设计,通过在多孔炭黑和石墨烯纳米片内部沉积超薄纳米硅层,并以多孔碳材料空间来缓解硅造成的体积膨胀,保证了材料的高储锂容量及长循环稳定性。

    以高分子凝胶为基体衍生的硅碳负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115332523B

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202211237466.4

    申请日:2022-10-11

    Abstract: 本发明提供一种以高分子凝胶为基体衍生的硅碳负极材料及其制备方法,硅碳负极材料包括碳基体,负载在碳基体上的硅活性粒子和覆盖在硅活性粒子外的包覆碳层,按质量分数计,硅活性粒子的质量占比为1%~60%,碳基体的质量占比为40%~95%,包覆碳层的质量占比为1%~20%。本发明的以高分子凝胶为基体衍生的硅碳负极材料的制备方法,高分子水凝胶的合成成本低,处理方式简单,整个制备过程具有环境友好的特点;碳基体的合成步骤简单,工艺路线易于控制,通过气相沉积的方式获得的纳米硅可以牢固的固定于碳基体表面,纳米硅与碳基体的结合缓解了负极材料在电池循环过程中的体积膨胀,提高了硅碳负极材料的循环性能。

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