具有高导电远程无序碳包覆的石墨负极材料及其制备和应用

    公开(公告)号:CN116135783A

    公开(公告)日:2023-05-19

    申请号:CN202111356579.1

    申请日:2021-11-16

    Abstract: 本发明属于锂二次电池的负极材料技术领域,具体涉及一种具有高导电远程无序碳包覆的石墨负极材料的制备方法,包括以下步骤:步骤(1):将石墨原料在包含10~40v%的HF的气氛内预处理,获得预处理石墨;步骤(2):将预处理石墨、树脂和过渡金属源混合并进行二段热处理;其中,第一段热处理的温度为450‑600℃;第二段热处理在负压条件下进行;且其温度为800‑1250℃;步骤(3):对步骤(2)制得的产物进行酸洗、水洗、干燥,制得所述的石墨负极材料。本发明还涉及所述的制备方法制得的负极及其在锂二次电池中的应用。本发明通过HF蒸汽的气固预处理、二段热处理以及参数的联合控制,能够改善制得的材料的电化学性能。

    一种多孔硅片/碳纳米管复合材料及其制备和应用

    公开(公告)号:CN112047344B

    公开(公告)日:2021-12-03

    申请号:CN202010887011.1

    申请日:2020-08-28

    Abstract: 本发明属于锂离子电池负极材料技术领域,具体公开了一种多孔硅片/碳纳米管复合材料,包含碳纳米管、导电金属颗粒和具有多孔、二维片状结构的硅片;所述的碳纳米管复合在硅片上且长度方向延伸出硅片平面;所述的导电金属颗粒掺杂在碳纳米管中;所述的碳纳米管复合在硅片上且长度方向延伸出硅片平面。本发明还提供了所述的材料的制备方法特别是利用硅片切割废料的制备方法。研究发现,基于所述的硅片的多孔特性以及二维硅片和一维碳纳米管的插接结构特性,配合所述的导电金属颗粒的弥散原位掺杂,能够有效改善复合材料的结构稳定性,有效缓冲点循环过程的体积效应,改善导电网络,有助于显著改善材料的电化学性能。

    一种锂离子动力电池用硅基复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN109755546A

    公开(公告)日:2019-05-14

    申请号:CN201910175785.9

    申请日:2019-03-08

    Abstract: 本发明公开了一种锂离子动力电池用硅基复合材料的制备方法,属于锂离子电池负极材料领域,包括:以纳米硅、塑料和蒙脱土为原料,加入重金属盐作为催化剂,将原料混合后在熔融条件下进行挤压造粒,得到纳米硅/塑料/蒙脱土复合材料;将非离子表面活性剂和阳离子表面活性剂加入到盐酸溶液中,得到混合溶液,将纳米硅/塑料/蒙脱土复合材料加入到混合溶液中,进行溶胶凝胶反应,得到纳米硅/塑料/二氧化硅复合材料;将纳米硅/塑料/二氧化硅复合材料进行碳热还原,即得。本发明利用在重金属盐诱导催化塑料以及催化石墨化的特点,借助于塑料作为碳源,实现低温石墨化以及石墨化碳均匀包覆纳米硅颗粒,提高硅负极材料的电化学性能。

    一种氧-孔双渐变氧化亚硅@碳复合材料及其制备和应用

    公开(公告)号:CN113851621B

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202111011152.8

    申请日:2021-08-31

    Abstract: 本发明属于电池负极材料技术领域,具体公开了一种氧‑孔双渐变氧化亚硅@碳复合材料,所述的核为氧‑孔双渐变氧化亚硅材料,其孔结构和氧含量沿核颗粒的径向呈双向渐变分布;其中,氧含量自内向外渐变递减;孔结构自内向外渐变递增;所述的壳为具有一定石墨化度的高导电碳材料,其中,靠近核侧的碳材料嵌入核的孔结构中。另外,本发明还提供了一种所述的材料的制备方法以及在电池负极中的应用。本发明研究发现,所述特殊双向渐变分布结构的材料配合所述的碳包覆的结构,其具有可逆容量大、倍率性能优、首次效率高及循环稳定等特点。

    一种石墨-C@C复合材料及其制备和在锂电池中的应用

    公开(公告)号:CN114180552B

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN202111527818.5

    申请日:2021-12-14

    Abstract: 本发明属于锂电池负极材料领域,具体涉及一种石墨‑C@C复合材料的制备方法,步骤为:将石墨原料在含F2气氛中进行热处理,得到热处理石墨;趁热将热处理石墨置于急冷液中进行急冷处理,随后经固液分离,获得急冷石墨;急冷液为溶解有HF、无机酸的水溶液;将急冷石墨和第一碳源、粘结剂混合造球,并将得到的球团;将球团进行第一段焙烧,所得的产物再和第二碳源混合,进行第二段真空焙烧,制得所述的石墨‑C@C复合材料。本发明还提供了所述制备方法制得的材料及其在锂二次电池中的应用。本发明制备方法,可以作为废料的石墨微粉制备具有优异快充性能的负极材料。

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