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公开(公告)号：CN117154020A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202310884442.6
申请日：2023-07-19
Applicant: 西安交通大学苏州研究院
IPC: H01M4/1395 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池用柔性自支撑硅电极，涉及电极材料技术领域。本发明的柔性自支撑硅电极以碳纳米管为交联骨架，硅纳米颗粒锚定在所述交联骨架上，呈现特殊且稳定的双级多孔结构。制备过程包括以下步骤：将碳纳米管、硅纳米颗粒和粘结剂在溶液中混合，经涂膜、剥离、干燥即得。本发明柔性自支撑电极兼具优异的强韧性与结构稳定性，且方法简单可控，成本低廉环保，与现有电池生产工艺兼容，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN108899530B
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN201810798628.9
申请日：2018-07-19
Applicant: 西安交通大学苏州研究院
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种硅碳复合材料的制备方法：将具有多孔结构的生物质材料在镍盐水溶液中浸泡，烘干；将烘干的生物质材料在400‑600℃下进行碳化处理，反应结束后浸入酸的水溶液中，再分离出碳化后的生物碳材料并清洗至中性；将经处理过的碳化后的生物碳材料与硅纳米粒子在水中混合，冷冻干燥后得到硅碳复合材料。本发明还提供了一种采用上述方法所制备的硅碳复合材料，包括生物碳材料以及与生物碳材料连接的硅纳米粒子，生物碳材料的表面及内部分布有若干三维多级孔，上述硅碳复合材料作为电极材料的应用。以生物碳材料作为骨架，与SiNPs复合，所制备的复合材料作为电极时具有稳定的电极结构，电导性、循环性能得到提高。
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公开(公告)号：CN110255555A
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201910523510.X
申请日：2019-06-17
Applicant: 西安交通大学苏州研究院
IPC: C01B32/324 , C01B32/348 , H01M4/583 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种基于马蔺的三维多孔类石墨烯结构碳材料的制备方法，包括以下步骤：S1、在惰性气体氛围下，将马蔺于350～450℃下碳化1～2h，冷却后碾成粉末；S2、将所述粉末溶于ZnCl2溶液中，搅拌均匀后静置，再烘干；S3、在惰性气体氛围下，将烘干后的混合物于600～800℃下热处理1～3h，即得所述基于马蔺的三维多孔类石墨烯结构碳材料。本发明还提供了由上述方法制备的三维多孔类石墨烯结构碳材料及其作为锂电池负极材料的应用。本发明制备的三维多孔类石墨烯结构碳材料，作为锂离子电池负极，具有较好的电荷传输能力和离子传输能力，充放电循环后，比容量较传统石墨有较大程度的提高。
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公开(公告)号：CN112310398A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202011002557.0
申请日：2020-09-22
Applicant: 西安交通大学苏州研究院
Abstract: 本发明涉及一种电极粘结剂及硅复合电极。本发明的电极粘结剂，包括瓜尔豆胶、聚丙烯酸和柠檬酸。本发明的硅复合电极包括上述电极粘结剂、硅纳米颗粒和导电剂。本发明通过小分子的增塑作用提供了一种电极粘结剂，并应用到硅复合电极中，使得硅复合电极的体积膨胀造成的电池容量衰减的问题得到改善。
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公开(公告)号：CN108946712B
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN201811124327.4
申请日：2018-09-26
Applicant: 西安交通大学苏州研究院
IPC: C01B32/184 , H01G11/32 , H01G11/26 , H01G11/86
Abstract: 本发明公开了基于稻壳的高面积比容量三维多孔类石墨烯材料的制备方法，包括如下的步骤：(1)按照镍元素与稻壳的质量比为0.03～0.06:1的比例，将稻壳浸泡于镍盐溶液中，搅拌，干燥后得到稻壳‑镍盐混合物；(2)将稻壳‑镍盐混合物于700℃下碳化，得到RHNi‑700；接着使用酸液浸泡去除RHNi‑700中的镍盐颗粒，清洗，干燥后，得到RHNi‑700A；(3)按照1:4～5的质量比将RHNi‑700A与碱溶于水中，混合均匀后干燥；接着在惰性气体氛围下，使干燥后的混合物于550℃～650℃下活化，即得到所述稻壳基类石墨烯多孔碳材料。本发明的制备方法工艺简单，充分利用生物废料，为能够将稻壳转化成高附加值的大容量超级电容器碳电极材料提供可能，同时也减少稻壳带来的环境污染。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108899530A
公开(公告)日：2018-11-27
申请号：CN201810798628.9
申请日：2018-07-19
Applicant: 西安交通大学苏州研究院
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种硅碳复合材料的制备方法：将具有多孔结构的生物质材料在镍盐水溶液中浸泡，烘干；将烘干的生物质材料在400-600℃下进行碳化处理，反应结束后浸入酸的水溶液中，再分离出碳化后的生物碳材料并清洗至中性；将经处理过的碳化后的生物碳材料与硅纳米粒子在水中混合，冷冻干燥后得到硅碳复合材料。本发明还提供了一种采用上述方法所制备的硅碳复合材料，包括生物碳材料以及与生物碳材料连接的硅纳米粒子，生物碳材料的表面及内部分布有若干三维多级孔，上述硅碳复合材料作为电极材料的应用。以生物碳材料作为骨架，与SiNPs复合，所制备的复合材料作为电极时具有稳定的电极结构，电导性、循环性能得到提高。
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公开(公告)号：CN107293714A
公开(公告)日：2017-10-24
申请号：CN201710467992.2
申请日：2017-06-16
Applicant: 西安交通大学苏州研究院
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明涉及一种铜硅复合电极材料的制备方法，包括以下步骤：将硅微米颗粒在水中分散均匀，然后加入盐酸多巴胺，在pH＝8.5的条件下，多巴胺发生聚合反应，得到混合溶液；向混合溶液中加入锡盐溶液，搅拌反应，使得锡离子吸附到聚多巴胺的表面，然后加入钯盐溶液，搅拌反应，钯离子被锡离子还原为金属钯，得到钯包覆的硅颗粒；配制包括铜盐、络合剂和乳酸的铜盐溶液，然后在pH为5-11的条件下，向铜盐溶液中加入还原剂和钯包覆的硅颗粒，在钯的催化作用下，还原剂将铜离子还原为铜，得到铜硅复合电极材料。本发明制备的铜硅复合电极材料，有望以纳米铜颗粒代替铜集流体，减轻负极质量，提高电池的能量密度。
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公开(公告)号：CN115072696B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202210467358.X
申请日：2022-04-29
Applicant: 西安交通大学苏州研究院
IPC: C01B32/05 , H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/583 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂硫电池材料领域，具体涉及一种Co‑NCNT@HC多级孔碳材料及其制备方法和应用。本发明将常见的多孔碳材料，中空结构，多硫化物催化剂，原位碳纳米管有机结合起来，设计出一种钴纳米颗粒&氮掺杂碳纳米管@中空多孔碳拓扑结构，并将该材料用作锂硫电池硫正极载体以及同时涂敷于上用隔膜上，以一方面提高多硫化物的快速转变，有效抑制穿梭效应，另一方面中空多孔结构确保了硫的载量为70％，并得到了提优异的电化学性能。基于该设计理念为今后锂硫电池载硫体碳材料的多方面的应用提供设计思路和参考作用。
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公开(公告)号：CN115513436A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211252373.9
申请日：2022-10-13
Applicant: 西安交通大学苏州研究院
Abstract: 本发明属于锂硫电池正极材料技术领域，公开了一种具有高硫载量和高性能的自支撑硫@金属颗粒/氮掺杂碳(CC‑S@M/NC)纳米阵列电极材料及其制备方法和应用。该电极材料是用金属有机框架包覆碳布上生长的纳米结构金属硫化物作为模板，同时引进硫源、碳源、氮掺杂及金属纳米颗粒催化剂，经过高温热解和氧化制硫法将金属硫化物转化成硫并且原位封装在多功能碳壳里，最终构筑高面积硫载量的自支撑硫@金属颗粒/氮掺杂碳(CC‑S@M/NC)纳米阵列作为锂硫电池正极。该电极材料可实现面积硫载量，形貌可控，结构稳定，无粘结剂导电剂，具有大比表面积，环境友好，易于实现商业化。
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公开(公告)号：CN115072696A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210467358.X
申请日：2022-04-29
Applicant: 西安交通大学苏州研究院
IPC: C01B32/05 , H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/583 , H01M10/052
Abstract: 本发明属于锂硫电池材料领域，具体涉及一种Co‑NCNT@HC多级孔碳材料及其制备方法和应用。本发明将常见的多孔碳材料，中空结构，多硫化物催化剂，原位碳纳米管有机结合起来，设计出一种钴纳米颗粒&氮掺杂碳纳米管@中空多孔碳拓扑结构，并将该材料用作锂硫电池硫正极载体以及同时涂敷于上用隔膜上，以一方面提高多硫化物的快速转变，有效抑制穿梭效应，另一方面中空多孔结构确保了硫的载量为70％，并得到了提优异的电化学性能。基于该设计理念为今后锂硫电池载硫体碳材料的多方面的应用提供设计思路和参考作用。
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