复合电极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN107093707A

    公开(公告)日:2017-08-25

    申请号:CN201710161633.4

    申请日:2017-03-17

    CPC classification number: H01M4/366 H01M4/386 H01M4/628 H01M10/0525

    Abstract: 本发明涉及一种复合电极材料的制备方法:将硅颗粒、可溶性盐和水溶性聚合物在水中混合均匀,得到混合溶液,然后使用喷雾干燥机对混合溶液进行喷雾干燥,喷雾干燥机的进口温度为120‑160℃,出口温度为70‑90℃;将上述产物在保护气氛下进行碳化,碳化温度为250‑700℃,然后用水浸泡,除去可溶性盐,得到复合电极材料。本发明还要求保护采用上述方法所制备的复合电极材料,其为碳层包覆的硅颗粒,所述复合电极材料的粒径为1‑10μm。本发明进一步要求保护所制备的复合电极材料在制备锂离子电池或电化学膨胀材料中的应用,电化学膨胀材料为氧化硅或硅合金。本发明以可溶性盐作为牺牲层,采用简单、高效的方法制备出复合电极材料,其形貌可调,且具有良好的循环稳定性。

    复合电极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108039465B

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN201711249261.7

    申请日:2017-12-01

    Abstract: 本发明提供一种复合电极材料的制备方法,包括以下步骤:将碳纳米管、硅颗粒和水溶性有机物在水中分散均匀,加入海藻酸钠进行交联以形成水凝胶,并将交联后的产物冷冻干燥;将上述产物在保护气氛下在350‑600℃进行碳化,得到了复合电极材料。本发明所制备的复合电极材料的微观结构为三维网格状,硅颗粒及碳纳米管被镶嵌在层片结构中。本发明还提供了上述复合电极材料在备锂离子电池中的应用。本发明以海藻酸钠水凝胶的骨架结构为模板,采用简单、高效的方法制备出导电性良好的复合电极材料,其形貌可调,且具有良好的循环稳定性。

    石墨烯掺杂的海藻酸钠基气凝胶硅负极极片及其制备方法

    公开(公告)号:CN115528212A

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202211325934.3

    申请日:2022-10-27

    Abstract: 本申请涉及一种石墨烯掺杂的海藻酸钠基气凝胶硅负极极片及其制备方法,该极片经真空热处理还原得到点‑面二级导电网络,其中铜单质颗粒与硅纳米粉接触作为点导电剂,石墨烯纳米片穿插在海藻酸钠气凝胶三维网络结构中,共同构建三维导电网络,硅纳米颗粒为极片的活性物质,其表面含氧官能团与海藻酸钠分子链中的活性氧原子形成氢键连接,海藻酸钠分子链内的G单元与铜离子交联,使硅纳米颗粒被海藻酸钠分子链包覆。该极片的的制作工艺不仅简单、能耗少、还原效率高,且真空热处理的还原温度较低,尚未使海藻酸钠分子链断裂,使得氧化石墨烯和氧化铜被还原的同时保证了整体结构的稳定性,没有明显削弱海藻酸钠分子链对硅体积膨胀效应的抑制作用。

    复合电极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN108039465A

    公开(公告)日:2018-05-15

    申请号:CN201711249261.7

    申请日:2017-12-01

    Abstract: 本发明提供一种复合电极材料的制备方法,包括以下步骤:将碳纳米管、硅颗粒和水溶性有机物在水中分散均匀,加入海藻酸钠进行交联以形成水凝胶,并将交联后的产物冷冻干燥;将上述产物在保护气氛下在350‑600℃进行碳化,得到了复合电极材料。本发明所制备的复合电极材料的微观结构为三维网格状,硅颗粒及碳纳米管被镶嵌在层片结构中。本发明还提供了上述复合电极材料在备锂离子电池中的应用。本发明以海藻酸钠水凝胶的骨架结构为模板,采用简单、高效的方法制备出导电性良好的复合电极材料,其形貌可调,且具有良好的循环稳定性。

    基于复合气凝胶的一体化电极材料及其制备和应用

    公开(公告)号:CN108987702A

    公开(公告)日:2018-12-11

    申请号:CN201810778374.4

    申请日:2018-07-16

    Abstract: 本发明涉及一种基于复合气凝胶的一体化电极材料的制备方法:将碳纳米管、硅粉、金属氧化物、聚乙烯吡咯烷酮、海藻酸钠和葡萄糖酸内酯在水中混匀,反应完全后得到水凝胶;将水凝胶冷冻干燥后得到气凝胶,然后在压力为10-6Pa-4Pa的真空条件下,100℃-200℃下加热,将金属氧化物还原成金属,得到基于复合气凝胶的一体化电极材料。本发明还提供了一种采用上述制备方法所制备的基于复合气凝胶的一体化电极材料,包括复合气凝胶,复合气凝胶包括海藻酸钠气凝胶以及均布于海藻酸钠气凝胶中的金属颗粒、碳纳米管和硅粉。本发明在真空、低温条件下制备出了基于复合气凝胶的一体化电极材料,无需粘结剂和集流体,电极材料具有良好的柔性、力学性能和电化学性能。

    复合电极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN107134565A

    公开(公告)日:2017-09-05

    申请号:CN201710160786.7

    申请日:2017-03-17

    CPC classification number: H01M4/366 H01M4/386 H01M4/625 H01M4/628 H01M10/0525

    Abstract: 本发明涉及一种复合电极材料的制备方法:将碳纳米管、硅颗粒和水溶性有机物在水中混合均匀,然后使用喷雾干燥机对进行喷雾干燥;将干燥后的产物在保护气氛下在700‑1000℃进行碳化,与硫粉混匀后,在150‑300℃真空加热;将上述产物置于碳前驱体溶液中,得到碳前驱体包覆的硅‑碳纳米管复合材料,然后将其在保护气氛下加热至700‑1000℃,得到复合电极材料。本发明的方法还提供了一种复合电极材料,复合电极材料的外层为碳层,内层为硅颗粒和碳纳米管,复合电极材料的粒径为1‑20μm。本发明还提供了上述复合电极材料在制备锂离子电池中的应用。本发明以硫作为牺牲层,采用简单、高效的方法制备出复合电极材料,其形貌可调,且具有良好的循环稳定性。

    基于复合气凝胶的一体化电极材料及其制备和应用

    公开(公告)号:CN108987702B

    公开(公告)日:2021-03-12

    申请号:CN201810778374.4

    申请日:2018-07-16

    Abstract: 本发明涉及一种基于复合气凝胶的一体化电极材料的制备方法:将碳纳米管、硅粉、金属氧化物、聚乙烯吡咯烷酮、海藻酸钠和葡萄糖酸内酯在水中混匀,反应完全后得到水凝胶;将水凝胶冷冻干燥后得到气凝胶,然后在压力为10‑6Pa‑4Pa的真空条件下,100℃‑200℃下加热,将金属氧化物还原成金属,得到基于复合气凝胶的一体化电极材料。本发明还提供了一种采用上述制备方法所制备的基于复合气凝胶的一体化电极材料,包括复合气凝胶,复合气凝胶包括海藻酸钠气凝胶以及均布于海藻酸钠气凝胶中的金属颗粒、碳纳米管和硅粉。本发明在真空、低温条件下制备出了基于复合气凝胶的一体化电极材料,无需粘结剂和集流体,电极材料具有良好的柔性、力学性能和电化学性能。

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