CN108134070A - 一种高容量石墨烯/硅复合负极材料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于锂离子电池负极材料制备领域，公开了一种高容量石墨烯/硅复合负极材料及制备方法，具体方法为：通过改性的Hummer法制备一定氧化石墨烯溶液，然后以正硅酸乙酯为硅源，按照一定比例与氧化石墨烯、镁粉均匀混合后超声分散，接着通过喷雾干燥机将混合溶液干燥成粉；最后，在一定的氛围中高温还原，并使用稀酸和蒸馏水进行清洗多遍，烘干，研磨成一定细度的粉末。本发明以用正硅酸乙酯作为硅源，相容性好，反应时间可控，并且硅可以更加有效地被石墨烯包裹，从而提高硅的导电性，同时阻碍充放电过程硅膨胀现象的发生，提高硅负极材料电池的循环性能和电池倍率性。

Description

一种高容量石墨烯/硅复合负极材料及制备方法
技术领域
本发明属于锂离子电池负极材料制备领域，尤其涉及一种高容量石墨烯/硅复合负极材料及制备方法。
背景技术
可充电的锂离子电池作为电池中的一种，因为具有能量密度高、绿色环保、价格低廉、安全性能高、无记忆性等优点，被广泛应用于各种移动电子设备如：移动手机、笔记本电脑、遥控器等。自1991年，可商业化的锂离子电池率先被索尼公司开发出来之后，短短的20多年的发展时间里，锂离子电池的发展呈现快速增长趋势，并且对锂离子电池各种指标参数要求也更加苛刻。当前，锂离子电池主要朝着更高的比容量和更高的能量密度方向发展，同时也要满足更长的使用寿命和更优的安全性能等要求。
尤其是，在发展和开发新型的插入式混合动力能源汽车(Plug-in HybridElectric Vehicle，PHEV)、混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle，HEV)和纯动力汽车(Battery Electric Vehicle，BEV)的新能源汽车动力电源领域，对锂离子动力电池的比容量、能量密度、安全性和使用寿命等要求更加严格。因此，开拓出一种新型的长寿命、高容量、高安全性的锂离子电池材料和改善并提高现有锂离子电池材料的电化学性能是当前研究锂离子电池发展的主要方向。
目前传统使用的锂离子电池负极正极材料有磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、三元正极材料等，根据电池的能量密度、使用环境、性能要求等各有不同。但是，目前主要商业化的负极材料主要是石墨材料，石墨负极材料的能量密度只有372mAh/g，容量不高，且在高电流密度的情况下，循环性能不好，因此开发一种新型的负极材料迫在眉睫。
研究表明，硅材料具有非常高的理论比容量，以单质硅为例其理论比容量可高达4200mAh/g，因此它是目前研究非常热门的负极材料之一。硅材料作为负极材料，其放电电压略高于碳负极材料(～0.5V)，能有效避免锂枝晶体的形成，具有更高的安全性能。但是，由于硅负极材料的导电性差，且在嵌入/脱出Li+的过程中，会发生严重的体积膨胀高达300％以上，造成硅电极材料结构坍塌粉化，引起电极接触不良，比容量严重衰减，循环性能差等问题。
目前常见的改善方法是碳包覆，这是一种最简易的商业化工艺技术。常用的碳材料有：无定型碳、碳纤维、碳纳米管、石墨烯等。其中，石墨烯是一种二维的碳材料，它只有一个碳原子层厚度，具有优异的导电性、导热性和力学性能。研究表明，在室温下石墨烯是目前已知材料中导电性能最好的材料，其电阻率只有10-6Ω/m，因此石墨烯是一种优秀的导电材料和硅电化学性能改善材料。
有中国发明者CN102306757B提出《锂离子电池硅石墨烯复合负极材料及其制备方法》中使用一定比例的硅粉、石墨烯、无定形碳在溶剂中搅拌混合，然后喷雾干燥成粉末，最高温还原，这种制备方法单纯使用硅粉与石墨烯和无定形碳机械混合，没有通过任何的化学键组合或者亲和力作用，合成的石墨烯包覆硅的包覆效果差，结合力不好，不能有效阻碍硅的膨胀现象的发生，且电池循环稳定性差，衰减快。
又有中国发明者CN107342411A提出《一种石墨烯-硅碳锂离子电池负极材料的制备方法》中，描述了将研磨之后的纳米硅与氧化石墨烯溶液继续研磨，然后喷雾干燥得到石墨烯纳米硅的类球形粉末，并将此粉末进行一次热处理，紧接着将热处理之后的粉末分散在沥青中，进行二次热处理。
同样，使用简单的硅粉与石墨烯的简单机械混合，石墨烯的包覆硅的效果差，不能有效阻碍硅的膨胀现象的发生，且电池循环稳定被倍率行也不高。
综上所述，现有技术存在的问题是：
现有技术中，制备方法通常使用硅粉与石墨烯进行传统的机械混合，硅与石墨烯之间只靠单纯的搅拌混合，没有任何化学键的连接或者电性的吸引，使得石墨烯包覆硅的效果差，最终不能有效提高硅的导电性，同时不能有效阻碍硅的膨胀现象的发生，造成电池循环稳定性差，衰减快。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种高容量石墨烯/硅复合负极材料及制备方法。
本发明是这样实现的，一种高容量石墨烯/硅复合负极材料的制备方法，所述高容量石墨烯硅复合负极材料的制备方法通过改性的Hummer法制备一定氧化石墨烯溶液；然后以正硅酸乙酯为硅源，按照一定比例与氧化石墨烯、镁粉混合，搅拌均匀后超声分散；接着通过喷雾干燥机将混合溶液干燥成粉；最后，在一定的氛围中高温还原，使用稀酸进行清洗多遍，并使用蒸馏水再清洗多次，烘干，研磨成一定细度的粉末。
进一步，所述高容量石墨烯/硅复合负极材料的制备方法具体包括：
通过改性Hummer法，制备一定浓度的氧化石墨烯溶液；
以正硅酸乙酯为硅源，按照一定比例与氧化石墨烯、镁粉混合，搅拌均匀后超声分散；
通过喷雾干燥将混合溶液溶剂去除，干燥成含有镁粉的石墨烯/二氧化硅复合材料粉末；
将干燥后粉末在在一定氛围中高温下通过镁热反应将二氧化硅还原成硅，然后使用稀酸进行清洗多遍，去除高温还原后未反应的镁粉，并使用蒸馏水再清洗多次，去除粉末中残留的酸和其他杂质；
最后将清洗后的粉末烘干，并研磨成粉末。
进一步，所述的氧化石墨烯溶液的溶剂可以是去离子水、甲醇、丙酮、乙醇、乙二醇、二甲苯中的一种或多种混合溶液；
所述的氧化石墨烯溶液的质量分数为0.1-5％；
所述的正硅酸乙酯∶氧化石墨烯∶镁粉的质量比为1∶0.1-10∶0.5-5；
所述的镁粉粒径为0.01-50um。
进一步，所述的搅拌时间为10-120min，转速为500-5000rpm；
所述的超声分散时间为10-60min，功率为300-3000W；
所述的喷雾干燥进口温度为100-240℃，出口温度为60-120℃。
进一步，所述的气氛为含有0.1-5％氢气的氮气、氦气、氡气、氩气中的至少一种；
所述的高温还原温度为300-800℃；
所述的稀酸为氢氟酸、稀盐酸、稀硫酸中的一种或者多少混合，质量分数为1-5％。
进一步，所述的稀酸清洗时间为1-30min；
所述的蒸馏水清洗时间为1-30min；
所述的粉末烘干的温度为60-120℃，烘干时间为10-60min；
所述的研磨时间为10-120min；
所述的合成的硅粒径大小为1-500nm，使用的氧化石墨烯片径大小为0.1-100um，厚度为1-5nm。
本发明的另一目的在于提供一种所述的高容量石墨烯/硅复合负极材料的制备方法制备的高容量石墨烯/硅复合负极材料。
本发明的另一目的在于提供一种利用所述的高容量石墨烯/硅复合负极材料装配的电池。
本发明的另一目的在于提供一种装备有所述电池的新能源汽车。
本发明的优点及积极效果为：
本发明使用正硅酸乙酯作为硅源，并且通过特定的氧化石墨烯溶剂类型的比例的控制，从而控制正硅酸乙酯的水解速度，由于氧化石墨烯和正硅酸乙酯中官能团之间的相互作用，使得硅源在氧化石墨烯片层表面生长、结晶并附着上去。这种附着方式能有效改善通过硅粉和氧化石墨烯机械搅拌的包覆能力。另外，将镁粉与正硅酸乙酯和氧化石墨烯一起均匀混合，能使得镁热反应更加充分，并将水解之后的二氧化硅还原成硅。本发明通过采用正硅酸乙酯，相容性好，反应时间可控，并且硅可以更加有效地被石墨烯包裹，从而提高硅的导电性，同时阻碍硅的膨胀现象的发生，提高硅负极材料电池的循环性能和电池倍率性，工艺简单，包覆性能好，硅负载的质量分数可控，更有利于大规模工业化应用。
附图说明
图1是本发明实施例提供的高容量石墨烯/硅复合负极材料的制备方法流程图。
图2是本发明实施例提供的石墨烯/硅复合负极材料的SEM图。
图3是本发明实施例提供的石墨烯/硅复合负极材料和硅纳米颗粒的XRD图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
如图1所示，本发明实施例提供的高容量石墨烯/硅复合负极材料的制备方法，包括：
S101：通过改性Hummer法，制备一定浓度的氧化石墨烯溶液；
S102：以正硅酸乙酯为硅源，按照一定比例与氧化石墨烯、镁粉混合，搅拌均匀后超声分散；
S103：通过喷雾干燥将混合溶液溶剂去除，干燥成含有镁粉的石墨烯/二氧化硅复合材料粉末；
S104：将干燥后粉末在在一定氛围中高温下通过镁热反应将二氧化硅还原成硅，然后使用稀酸进行清洗多遍，去除高温还原后未反应的镁粉，并使用蒸馏水再清洗多次，去除粉末中残留的酸和其他杂质；
S105：最后将清洗后的粉末烘干，并研磨成粉末。
所述的氧化石墨烯溶液的溶剂可以是去离子水、甲醇、丙酮、乙醇、乙二醇、二甲苯中的一种或多种混合溶液。
所述的氧化石墨烯溶液的质量分数为0.1-5％。
所述的正硅酸乙酯∶氧化石墨烯∶镁粉的质量比为1∶0.1-10∶0.5-5。
所述的镁粉粒径为0.01-50um。
所述的搅拌时间为10-120min，转速为500-5000rpm。
所述的超声分散时间为10-60min，功率为300-3000W。
所述的喷雾干燥进口温度为100-240℃，出口温度为60-120℃。
所述的气氛为含有0.1-5％氢气的氮气、氦气、氡气、氩气中的至少一种。
所述的高温还原温度为300-800℃。
所述的稀酸为氢氟酸、稀盐酸、稀硫酸中的一种或者多少混合，质量分数为1-5％。
所述的稀酸清洗时间为1-30min。
所述的蒸馏水清洗时间为1-30min。
所述的粉末烘干的温度为60-120℃，烘干时间为10-60min。
所述的研磨时间为10-120min。
所述的合成的硅粒径大小为1-500nm，氧化石墨烯片径大小为0.1-100um，厚度为1-5nm。
下面结合具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
图2是本发明实施例提供的石墨烯/硅复合负极材料的SEM图。
图3是本发明实施例提供的石墨烯/硅复合负极材料和硅纳米颗粒的XRD图。
实施案例1
(1)通过改性Hummer法，制备一定1％的氧化石墨烯乙醇溶液，氧化石墨烯片径5-10um，厚度1-3nm；
(2)以正硅酸乙酯为硅源，取正硅酸乙酯10g，100g氧化石墨烯乙醇溶液，20g粒径为10um镁粉均匀混合，搅拌20min，超声30min，超声功率为500W；(3)通过喷雾干燥将混合溶液溶剂去除，喷雾干燥进口温度120℃，出口温度80℃，干燥成含有镁粉的石墨烯/二氧化硅复合材料粉末；
(4)将干燥后粉末在含有3％氢气的氮气氛围中，高温下600℃通过镁热反应将二氧化硅还原成硅，然后使用质量分数3％稀盐酸进行清洗20min，去除高温还原后未反应的镁粉，并使用蒸馏水再清洗30min，去除粉末中残留的酸和其他杂质；
(5)最后将清洗后的粉末80℃烘干60min，并研磨60min，即可获得石墨烯/硅复合负极材料粉末。
实施案例2
(1)通过改性Hummer法，制备1.5％的氧化石墨烯乙醇：去离子水体积比9∶1的混合溶剂溶液，氧化石墨烯片径2-5um，厚度1-3nm；
(2)以正硅酸乙酯为硅源，取正硅酸乙酯20g，200g氧化石墨烯乙醇溶液，40g粒径为10um镁粉均匀混合，搅拌30min，超声40min，超声功率为400W；
(3)通过喷雾干燥将混合溶液溶剂去除，喷雾干燥进口温度110℃，出口温度80℃，干燥成含有镁粉的石墨烯/二氧化硅复合材料粉末；
(4)将干燥后粉末在含有4％氢气的氮气氛围中，高温下600℃通过镁热反应将二氧化硅还原成硅，然后使用质量分数2％稀硫酸进行清洗20min，去除高温还原后未反应的镁粉，并使用蒸馏水再清洗60min，去除粉末中残留的酸和其他杂质；
(5)最后将清洗后的粉末100℃烘干30min，并研磨60min，即可获得石墨烯/硅复合负极材料粉末。
实施案例3
(1)通过改性Hummer法，制备1％的氧化石墨烯乙醇溶剂溶液，氧化石墨烯片径1-10um，厚度1-3nm；
(2)以正硅酸乙酯为硅源，取正硅酸乙酯10g，200g氧化石墨烯乙醇溶液，15g粒径为10um镁粉均匀混合，搅拌30min，超声40min，超声功率为400W；
(3)通过喷雾干燥将混合溶液溶剂去除，喷雾干燥进口温度110℃，出口温度80℃，干燥成含有镁粉的石墨烯/二氧化硅复合材料粉末；
(4)将干燥后粉末在含有3％氢气的氮气氛围中，高温下600℃通过镁热反应将二氧化硅还原成硅，然后使用质量分数5％稀硫酸进行清洗20min，去除高温还原后未反应的镁粉，并使用蒸馏水再清洗60min，去除粉末中残留的酸和其他杂质；
(5)最后将清洗后的粉末100℃烘干30min，并研磨60min，即可获得石墨烯/硅复合负极材料粉末。
表1为实施例1-3的在100mA/g电流倍率下的性能测试表。
表1
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高容量石墨烯/硅复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述高容量石墨烯/硅复合负极材料的制备方法通过改性的Hummer法制备一定氧化石墨烯溶液；然后以正硅酸乙酯为硅源，按照一定比例与氧化石墨烯、镁粉混合，搅拌均匀后超声分散；接着通过喷雾干燥机将混合溶液干燥成粉；最后，在一定的氛围中高温还原，使用稀酸进行清洗多遍，并使用蒸馏水再清洗多次，烘干，研磨成一定细度的粉末。
2.如权利要求1所述的高容量石墨烯/硅复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述高容量石墨烯/硅复合负极材料的制备方法具体包括：
(1)通过改性Hummer法，制备一定浓度的氧化石墨烯溶液；
(2)以正硅酸乙酯为硅源，按照一定比例与氧化石墨烯、镁粉混合，搅拌均匀后超声分散；
(3)通过喷雾干燥将混合溶液溶剂去除，干燥成含有镁粉的石墨烯/二氧化硅复合材料粉末；
(4)将干燥后粉末在在一定氛围中高温下通过镁热反应将二氧化硅还原成硅，然后使用稀酸进行清洗多遍，去除高温还原后未反应的镁粉，并使用蒸馏水再清洗多次，去除粉末中残留的酸和其他杂质；
(5)最后将清洗后的粉末烘干，并研磨成粉末。
3.如权利要求2所述的高容量石墨烯/硅复合负极材料的制备方法，其特征在于，
所述的氧化石墨烯溶液的溶剂可以是去离子水、甲醇、丙酮、乙醇、乙二醇、二甲苯中的一种或多种混合溶液；
所述的氧化石墨烯溶液的质量分数为0.1-5％；
所述的正硅酸乙酯∶氧化石墨烯∶镁粉的质量比为1∶0.1-10∶0.5-5；
所述的镁粉粒径为0.01-50um。
4.如权利要求2所述的高容量石墨烯/硅复合负极材料的制备方法，其特征在于，
所述的搅拌时间为10-120min，转速为500-5000rpm；
所述的超声分散时间为10-60min，功率为300-3000W；
所述的喷雾干燥进口温度为100-240℃，出口温度为60-120℃。
5.如权利要求2所述的高容量石墨烯/硅复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述的气氛为含有0.1-5％氢气的氮气、氦气、氡气、氩气中的至少一种；
所述的高温还原温度为300-800℃；
所述的稀酸为氢氟酸、稀盐酸、稀硫酸中的一种或者多少混合，质量分数为1-5％。
6.如权利要求2所述的高容量石墨烯/硅复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述的稀酸清洗时间为1-30min；
所述的蒸馏水清洗时间为1-30min；
所述的粉末烘干的温度为60-120℃，烘干时间为10-60min；
所述的研磨时间为10-120min；
所述的合成的硅粒径大小为1-500nm，使用的氧化石墨烯片径大小为0.1-100um，厚度为1-5nm。
7.一种如权利要求1所述的高容量石墨烯/硅复合负极材料的制备方法制备的高容量石墨烯/硅复合负极材料。
8.一种利用权利要求7所述的高容量石墨烯/硅复合负极材料装配的电池。
9.一种装备有权利要求8所述电池的新能源汽车。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110739452A (zh) * 2019-10-25 2020-01-31 溧阳紫宸新材料科技有限公司 一种锂电池硅基负极材料的制备方法、负极材料和锂电池
CN110833799A (zh) * 2019-11-04 2020-02-25 江苏一夫新材料产业技术研究院有限公司 一种石墨烯-单质硅复合气凝胶及其制备方法
CN111082035A (zh) * 2019-12-20 2020-04-28 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 片状-石墨烯@硅@无定型碳-三明治结构复合材料的制备方法及其产品和应用
CN112909255A (zh) * 2021-01-20 2021-06-04 南京师范大学 一种硅-碳化硅/石墨烯复合材料及其制备方法
WO2021141014A1 (ja) * 2020-01-07 2021-07-15 積水化学工業株式会社 炭素材料被覆シリコン粒子、蓄電デバイス用電極、並びに蓄電デバイス
CN113675456A (zh) * 2021-08-20 2021-11-19 夏秀明 一种动力型锂离子电池单体、动力电池包和电动车
CN113991056A (zh) * 2021-11-02 2022-01-28 河南科技学院 一种三维石墨烯多孔硅复合负极材料及其制备方法和应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102569756A (zh) * 2011-12-27 2012-07-11 上海交通大学 锂离子电池负极用硅/石墨烯纳米复合材料的制备方法
CN103531754A (zh) * 2013-10-17 2014-01-22 宁波卡尔新材料科技有限公司 石墨烯/二氧化硅/铜/硅/软碳叠层复合负极材料的制备方法
WO2014102219A1 (en) * 2012-12-24 2014-07-03 Solvay Sa Silicon nanosheet and preparing method of the same
CN106816590A (zh) * 2017-01-17 2017-06-09 常州大学 一种高容量锂离子电池复合负极材料的制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102569756A (zh) * 2011-12-27 2012-07-11 上海交通大学 锂离子电池负极用硅/石墨烯纳米复合材料的制备方法
WO2014102219A1 (en) * 2012-12-24 2014-07-03 Solvay Sa Silicon nanosheet and preparing method of the same
CN103531754A (zh) * 2013-10-17 2014-01-22 宁波卡尔新材料科技有限公司 石墨烯/二氧化硅/铜/硅/软碳叠层复合负极材料的制备方法
CN106816590A (zh) * 2017-01-17 2017-06-09 常州大学 一种高容量锂离子电池复合负极材料的制备方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110739452A (zh) * 2019-10-25 2020-01-31 溧阳紫宸新材料科技有限公司 一种锂电池硅基负极材料的制备方法、负极材料和锂电池
CN110739452B (zh) * 2019-10-25 2022-05-13 溧阳紫宸新材料科技有限公司 一种锂电池硅基负极材料的制备方法、负极材料和锂电池
CN110833799A (zh) * 2019-11-04 2020-02-25 江苏一夫新材料产业技术研究院有限公司 一种石墨烯-单质硅复合气凝胶及其制备方法
CN110833799B (zh) * 2019-11-04 2021-11-19 江苏一夫新材料产业技术研究院有限公司 一种石墨烯-单质硅复合气凝胶及其制备方法
CN111082035A (zh) * 2019-12-20 2020-04-28 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 片状-石墨烯@硅@无定型碳-三明治结构复合材料的制备方法及其产品和应用
CN111082035B (zh) * 2019-12-20 2022-09-02 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 片状-石墨烯@硅@无定型碳-三明治结构复合材料的制备方法及其产品和应用
WO2021141014A1 (ja) * 2020-01-07 2021-07-15 積水化学工業株式会社 炭素材料被覆シリコン粒子、蓄電デバイス用電極、並びに蓄電デバイス
CN112909255A (zh) * 2021-01-20 2021-06-04 南京师范大学 一种硅-碳化硅/石墨烯复合材料及其制备方法
CN112909255B (zh) * 2021-01-20 2022-06-07 南京师范大学 一种硅-碳化硅/石墨烯复合材料及其制备方法
CN113675456A (zh) * 2021-08-20 2021-11-19 夏秀明 一种动力型锂离子电池单体、动力电池包和电动车
CN113991056A (zh) * 2021-11-02 2022-01-28 河南科技学院 一种三维石墨烯多孔硅复合负极材料及其制备方法和应用

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