CN115084482A - 一种碳包覆纳米硅负极材料的制备方法和锂离子电池 - Google Patents
一种碳包覆纳米硅负极材料的制备方法和锂离子电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115084482A CN115084482A CN202210869005.2A CN202210869005A CN115084482A CN 115084482 A CN115084482 A CN 115084482A CN 202210869005 A CN202210869005 A CN 202210869005A CN 115084482 A CN115084482 A CN 115084482A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mixing
- mixed solution
- carbon
- component
- negative electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 69
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 67
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 239000005543 nano-size silicon particle Substances 0.000 title claims abstract description 26
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 17
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 17
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 78
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 51
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 49
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 23
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000001027 hydrothermal synthesis Methods 0.000 claims abstract description 12
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 11
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002585 base Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000002242 deionisation method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 10
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 241000609240 Ambelania acida Species 0.000 claims description 5
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 5
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 241000209140 Triticum Species 0.000 claims description 5
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000010905 bagasse Substances 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims description 5
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims description 5
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims description 5
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 5
- 239000010902 straw Substances 0.000 claims description 5
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 claims description 4
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 3
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 3
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N iron(2+);dinitrate Chemical compound [Fe+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 2
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims 6
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 claims 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 7
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 5
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 4
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 4
- 239000011856 silicon-based particle Substances 0.000 description 4
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 3
- 102000020897 Formins Human genes 0.000 description 3
- 108091022623 Formins Proteins 0.000 description 3
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- HMDDXIMCDZRSNE-UHFFFAOYSA-N [C].[Si] Chemical compound [C].[Si] HMDDXIMCDZRSNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 2
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007770 graphite material Substances 0.000 description 1
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 1
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 1
- CASZBAVUIZZLOB-UHFFFAOYSA-N lithium iron(2+) oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Fe+2].[Li+] CASZBAVUIZZLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002153 silicon-carbon composite material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/362—Composites
- H01M4/366—Composites as layered products
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
- H01M10/052—Li-accumulators
- H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
- H01M4/386—Silicon or alloys based on silicon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
- H01M4/583—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx
- H01M4/587—Carbonaceous material, e.g. graphite-intercalation compounds or CFx for inserting or intercalating light metals
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Abstract
本发明提供了一种碳包覆纳米硅负极材料的制备方法和锂离子电池。所述制备方法包括：将碱和固态碳源在去离子水中分散后进行水热反应，得到液碳；将第一乙醇和弱碱在去离子中进行混合得到A组分混合液，将第二乙醇和硅源进行混合得到B组分混合液，将所述A组分混合液与B组分混合液进行第一混合，得到第一混合液；在所述第一混合液中依次加入季铵盐、铁源、非离子型高分子化合物、液碳和无机盐进行混合后，离心、清洗和干燥得到前驱体材料；将所述前驱体材料、吸热剂和镁粉进行研磨混合后，进行烧结处理，对烧结产物进行酸处理得到所述碳包覆纳米硅负极材料。本发明制备得到的锂离子电池具有具有高比容量和高库伦效率。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池领域，涉及一种碳包覆纳米硅负极材料的制备方法，尤其涉及一种碳包覆纳米硅负极材料的制备方法和锂离子电池。
背景技术
续航里程始终是购买新能源汽车时考虑的关键因素。新能源汽车的续航里程和动力电池的能量密度密切相关。电极材料的技术革新将推动动力电池能量密度的进一步提高。高能量密度锂离子二次电池对于缓解能源和环境危机具有重要意义。对电车而言，提升续航需要整车电耗低、电池包带电量大。再受限于体积、质量，通常也需要电池的质量/体积能量密度高。更高的正极比容量、更高的负极比容量和更高的电池电压(以及更少的辅助组元)，是高能量密度电池的理论实现路径。硅基材料理论比容量远超石墨，是目前公认的下一代锂离子电池负极材料。
硅材料拥有较低的平台电位，其理论质量比容量和体积比容量分别达到4200mAhg-1和9786mAh cm-3，是石墨材料的11倍有余。因此，硅被视作下一代高密度锂离子电池的负极体系，多年来始终受到学术界和产业界的关注。然而，囿于硅的一些理化特性，硅负极产业化应用的进展幅度较慢。与石墨的插层机理不同，硅晶体呈现共价四面体的三维体相结构，通过与锂形成Li-Si合金的形式进行充放电。Li-Si合金的体积膨胀率高达320％，强大的应力将造成硅颗粒的碎裂，从而从电极片上脱落，造成电池循环稳定性的急剧下降和安全隐患的上升。
通过物理或化学的手段，利用表面包覆或互相分散等方式将碳材料和硅材料进行复合，一方面能够有效缓解硅材料在充放电过程中的破碎，另一方面能够提高复合材料的导电性，同时避免硅的脱落。
CN104300113A公开了一种碳包覆氧化铁锂离子电池电极及其制备方法和用途，利用铁基有机金属化合物一步法制备得到有碳包覆层的氧化铁负极材料，制备得到的有碳包覆层的氧化铁直接生长于锂离子电池集流体上，在锂离子电池的后续组装过程中无需再进行电极材料的涂覆，增加了负极材料中电子的电导率，提高了材料的利用率，同时也极大提高了电极的动力学性能。但是制备得到的碳包覆氧化铁中，硅在电池循环中的体积变化被固定，导致电池的化学性能的提高有限制。
CN113745645A公开了一种硅负极体系的锂离子电池，负极活性层中的负极活性材料包括碳材料和硅材料，通过控制碳材料和硅材料的粒径、质量比和负极活性层厚度的关系来缓解硅材料的体积膨胀的同时，兼顾了碳材料的结构稳定性，使得锂离子电池具有较好的能力密度和循环性能。但是通过碳材料和硅材料掺杂混合的方法，对于电池整体的导电性的提升能力有限。
虽然目前对硅碳负极的改性一定程度上可以改善硅的循环性能，但是并未发挥出硅负极高比容量的优点。
如何对硅碳负极进行进一步的优化，研发出具有高比容量、高库伦效率的负极材料是本领域重要的研究方向。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种具有高比容量、高库伦效率的碳包覆纳米硅负极材料的制备方法和锂离子电池。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的目的之一在于提供一种碳包覆纳米硅负极材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将碱和固态碳源在第一去离子水中分散后进行水热反应，得到液碳；将第一乙醇和弱碱在第二去离子中进行混合得到A组分混合液，将第二乙醇和硅源进行混合得到B组分混合液，将所述A组分混合液与B组分混合液进行第一混合，得到第一混合液；
(2)在步骤(1)所述第一混合液中依次加入季铵盐进行第二混合、加入铁源进行第三混合、加入非离子型高分子化合物进行第四混合、加入步骤(1)所述液碳和无机盐进行第五混合后，离心、清洗和干燥得到SiO2@Fe2O3@C前驱体材料；
(3)将步骤(2)所述SiO2@Fe2O3@C前驱体材料、吸热剂和镁粉进行研磨混合后，进行烧结处理，对烧结产物进行酸处理得到所述碳包覆纳米硅负极材料。
本发明利用生物质炭材料作为碳源，来源广泛，价格便宜，适合大规模量产，步骤(2)加入铁源，在烧结时，铁源变成氧化铁，提高碳包覆层的石墨化度，有利于提高硅碳复合材料的整体导电性，从而提高材料的整体电化学性能。而且，烧结时，镁热反应的过程中，由于碳包覆层和硅核之间有一层氧化铁阻隔，因此避免生成电化学惰性的碳化硅。步骤(3)用酸处理烧结产物，从而得到具有预留空间的碳包覆纳米硅材料，碳包覆层与硅颗粒之间具有一定的预留空间，有利于缓解硅颗粒在循环过程中的体积变化。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述碱包括氢氧化钠和/或氢氧化钾。
优选地，步骤(1)所述固态碳源包括甘蔗渣、稻壳或麦秆中的任意一种或至少两种的组合，其中所述组合典型但非限制性实例有：甘蔗渣和稻壳的组合、稻壳和麦秆的组合或甘蔗渣和麦秆的组合等。
优选地，步骤(1)所述碱和固态碳源的质量比为(1.5～2.5)：(2.5～3.5)，其中所述质量比可以是1.5:2.5、1.5:3、1.5:3.5、2:2.5、2:3、2:3.5、2.5:2.5、2.5:2或2.5:3.5，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(1)所述碱和固态碳源的总质量与第一去离子水的质量比为1：(5～7)，其中所述质量比可以是1:5、1:6或1:7等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述水热反应的温度为180～220℃，其中所述温度可以是180℃、185℃、190℃、195℃、200℃、205℃、210℃、215℃或220℃等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(1)所述水热反应的时间为6～10h，其中所述时间可以是6h、7h、8h、9h或10h等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述弱碱包括氨水。
优选地，步骤(1)所述弱碱、第一乙醇和第二去离子水的体积比为1：(1.5～2)：(2.5～3)，其中所述体积比可以是1:1.5:2.5、1:1.5:2.8、1:1.5:3、1:1.8:2.5、1:1.8:2.8、1:1.8:3、1:2:2.5、1:2:2.8或1:2:3等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(1)所述硅源包括正硅酸乙酯。
优选地，步骤(1)所述第二乙醇和硅源的体积比为(9～11):1，其中所述体积比可以是9:1、10:1或11:1等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述第一混合的速率为500～600r/min，其中所述速率可以是500r/min、520r/min、540r/min、560r/min、580r/min或600r/min等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(1)所述第一混合的时间为3～5h，其中所述时间可以是3h、4h或5h等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，步骤(2)所述季铵盐包括十六烷基三甲基溴化铵。
优选地，步骤(2)所述铁源包括氧化铁和/或硝酸铁。
优选地，步骤(2)所述非离子型高分子化合物包括聚乙烯吡咯烷酮。
优选地，步骤(2)所述无机盐包括氯化铵。
优选地，步骤(2)所述季铵盐、铁源、非离子型高分子化合物和无机盐的质量比为1：(5～6)：(0.8～1.2)：(6～7)，其中所述质量比可以是1:5:0.8:6、1:5.5:1:6.5、1:6:1.2:7、1:6:1.2:6或1:6:0.8:7等，但不仅限于所列举的数值，该数值外其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述液碳占所述第一混合液的体积比为(0.8～1.2)：(15～25)，其中所述体积比可以是0.8:15、1.0:15、1.2:15、0.8:20、1.0:20、1.2:20、0.8:25、1.0:25或1.2:25等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述季铵盐与所述第一混合液的质量比为(0.12～0.20)：(150～160)，其中所述质量比可以是0.12:150、0.15:155、0.15:160、0.18:150、0.18:155、0.18:160、0.20:150、0.20:155或0.20:160等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，步骤(2)所述第二混合的速率为500～600r/min，其中所述速率可以是500r/min、510r/min、520r/min、530r/min、540r/min、550r/min、560r/min、570r/min、580r/min、590r/min或600r/min等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述第二混合的时间为25～35min，其中所述时间可以是25min、26min、27min、28min、29min、30min、31min、32min、33min、34min或35min等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述第三混合的速率为500～600r/min，其中所述速率可以是500r/min、510r/min、520r/min、530r/min、540r/min、550r/min、560r/min、570r/min、580r/min、590r/min或600r/min等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述第三混合的时间为50～70min，其中所述时间可以是50min、52min、54min、56min、58min、60min、62min、64min、66min、68min或70min等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述第四混合的速率为500～600r/min，其中所述速率可以是500r/min、510r/min、520r/min、530r/min、540r/min、550r/min、560r/min、570r/min、580r/min、590r/min或600r/min等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述第四混合的时间为25～35min，其中所述时间可以是25min、26min、27min、28min、29min、30min、31min、32min、33min、34min或35min等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述第五混合的速率为500～600r/min，其中所述速率可以是500r/min、510r/min、520r/min、530r/min、540r/min、550r/min、560r/min、570r/min、580r/min、590r/min或600r/min等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述第五混合的时间为100～150min，其中所述时间可以是100min、105min、110min、115min、120min、125min、130min、135min、140min、145min或150min等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述清洗的溶液包括无水乙醇和/或超纯水。
优选地，步骤(2)所述清洗的次数≥3次，其中所述次数可以是3次、4次、5次、6次、7次或8次等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述干燥的时间为8～12h，其中所述时间可以是8h、9h、10h、11h或12h等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述干燥的温度为80～120℃，其中所述温度可以是80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃或120℃等，单不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，步骤(3)所述吸热剂包括氯化钠。
优选地，步骤(3)所述SiO2@Fe2O3@C前驱体材料、吸热剂和镁粉的质量比为(1.5～2.5)：(6～10)：(0.6～1)，其中所述质量比可以是1.5:6:0.6、1.5:10:0.6、1.5:8:0.6、1.5:6:1、1.5:8:1、1.5:10:1、2:6:0.6、2:8:0.6、2:10:0.6、2:6:1、2:8:1、2:10:1、2.5:6:0.6、2.5:8:0.8、2.5:10:1或2.5:10:1等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(3)所述烧结的氛围为5％的H2/Ar混合气。
优选地，步骤(3)所述烧结的温度为600～800℃，其中温度可以是600℃、620℃、640℃、660℃、680℃、700℃、720℃、740℃、760℃、780℃或800℃等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(3)所述烧结的升温速率为3～7℃min-1，其中所述升温速率可以是3℃min-1、4℃min-1、5℃min-1、6℃min-1或7℃min-1等，但不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(3)所述酸处理中的酸溶液包括盐酸溶液和/或氢氟酸溶液。
作为本发明优选的技术方案，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将碱和固态碳源在第一去离子水中分散后进行温度为180～220℃水热反应6～10h，得到液碳；将第一乙醇和弱碱在第二去离子中进行混合得到A组分混合液，将第二乙醇和硅源进行混合得到B组分混合液，将所述A组分混合液与B组分混合液进行速率为500～600r/min第一混合3～5h，得到第一混合液；
(2)在步骤(1)所述第一混合液中依次加入季铵盐进行第二混合25～35min、加入铁源进行第三混合50～70min、加入非离子型高分子化合物进行第四混合25～35min、加入步骤(1)所述液碳和无机盐进行第五混合100～150min后，离心、清洗和干燥得到SiO2@Fe2O3@C前驱体材料；
(3)将步骤(2)所述SiO2@Fe2O3@C前驱体材料、吸热剂和镁粉进行研磨混合后，进行升温速率为3～7℃min-1的烧结处理，对烧结产物进行酸处理得到所述碳包覆纳米硅负极材料。
本发明的目的之二在于提供一种锂离子电池，所述锂离子电池包括碳包覆纳米硅负极材料，所述碳包覆纳米硅负极材料由如目的之一所述的制备方法制备得到。
本发明所述的数值范围不仅包括上述例举的点值，还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明制备的碳包覆纳米硅负极材料具有高比容量和高库伦效率，高比容量可以达到2468.9mAh/g以上，库伦效率可以达到89.4％以上；
本发明原料采用生物质炭材料作为碳源，来源广泛，价格便宜，适合大规模量产。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
本实施例提供一种碳包覆纳米硅负极材料的制备方法，制备方法包括以下步骤：
(1)将2g碱和3g甘蔗渣在30mL去离子水中分散后进行温度为200℃水热反应8h，得到液碳；将32.5mL乙醇和18mL氨水在50mL去离子中进行混合得到A组分混合液，将91mL乙醇和9mL正硅酸乙酯进行混合得到B组分混合液，将所述A组分混合液与所述B组分混合液进行速率为550r/min第一混合4h，得到第一混合液；
(2)在步骤(1)所述第一混合液(取150mL)中依次加入0.16g十六烷基三甲基溴化铵进行第二混合30min、加入0.848g Fe(NO3)3进行第三混合60min、加入0.16g聚乙烯吡咯烷酮进行第四混合30min、加入步骤(1)所述10mL液碳和1g NH4Cl进行第五混合120min后，离心、用无水乙醇清洗3次清洗和干燥得到SiO2@Fe2O3@C前驱体材料；
(3)将2g步骤(2)所述SiO2@Fe2O3@C前驱体材料、8g NaCl和0.8g镁粉进行研磨混合后，通入5％的H2/Ar混合气，进行升温速率为5℃min-1的700℃烧结处理后，对烧结产物进行氢氟酸溶液处理得到所述碳包覆纳米硅负极材料。
实施例2
本实施例提供一种碳包覆纳米硅负极材料的制备方法，制备方法包括以下步骤：
(1)将1.5gNaOH和3.5g稻壳在25mL去离子水中分散后进行温度为180℃水热反应10h，得到液碳；将30mL乙醇和15mL氨水在45mL去离子中进行混合得到A组分混合液，将81mL乙醇和9mL正硅酸乙酯进行混合得到B组分混合液，将所述A组分混合液与所述B组分混合液进行速率为500r/min第一混合5h，得到第一混合液；
(2)在步骤(1)所述第一混合液(取150mL)中依次加入0.16g十六烷基三甲基溴化铵进行第二混合25min、加入0.8g Fe(NO3)3进行第三混合50min、加入0.128g聚乙烯吡咯烷酮化合物进行第四混合25min、加入步骤(1)所述12mL液碳和0.96g NH4Cl进行第五混合100min后，离心、用超纯水清洗3次和干燥得到SiO2@Fe2O3@C前驱体材料；
(3)将1.5g步骤(2)所述SiO2@Fe2O3@C前驱体材料、6g NaCl和0.6g镁粉进行研磨混合后，通入5％的H2/Ar混合气，进行升温速率为3℃min-1的600℃烧结处理后，对烧结产物进行盐酸溶液处理得到所述碳包覆纳米硅负极材料。
实施例3
本实施例提供一种碳包覆纳米硅负极材料的制备方法，制备方法包括以下步骤：
(1)将2.5gNaOH和2.5g麦秆在35mL去离子水中分散后进行温度为220℃水热反应6h，得到液碳；将22.5mL乙醇和15mL氨水在37.5mL去离子中进行混合得到A组分混合液，将99mL乙醇和9mL正硅酸乙酯进行混合得到B组分混合液，将所述A组分混合液与所述B组分混合液进行速率为600r/min第一混合3h，得到第一混合液；
(2)在步骤(1)所述第一混合液(取130mL)中依次加入0.16g十六烷基三甲基溴化铵进行第二混合35min、加入0.96g Fe(NO3)3进行第三混合70min、加入0.192g聚乙烯吡咯烷酮化合物进行第四混合35min、加入步骤(1)所述8mL液碳和1.12g NH4Cl进行第五混合150min后，离心、用超纯水清洗3次和干燥得到SiO2@Fe2O3@C前驱体材料；
(3)将2.5g步骤(2)所述SiO2@Fe2O3@C前驱体材料、10g NaCl和1g镁粉进行研磨混合后，通入5％的H2/Ar混合气，进行升温速率为7℃min-1的800℃烧结处理后，对烧结产物进行氢氟酸溶液处理得到所述碳包覆纳米硅负极材料。
对比例1
本对比例除不添加步骤(2)所述Fe(NO3)3外，其他条件均与实施例1相同。
对比例2
本对比例除步骤(3)不对烧结产物进行氢氟酸溶液的处理外，其他条件均与实施例1相同。
对实施例1-3和对比例1-2中制备得到的碳包覆纳米硅负极材料制备为电池的负极，其中，锂半电池的对电极为锂片，电池的型号为2025，对电池进行比容量和库伦效率的测试，测试结果如表1所示。
其中，比容量和库伦效率的测试条件为：室温下，在电压范围0.01～3.0V之间以0.84A/g电流进行充放电。
表1
| 比容量 | 库伦效率 | |
| 实施例1 | 2468.9mAh/g | 89.4％ |
| 实施例2 | 2512.3mAh/g | 87.5％ |
| 实施例3 | 2278.6mAh/g | 88.7％ |
| 对比例1 | 1976.2mAh/g | 82.2％ |
| 对比例2 | 2013.5mAh/g | 85.8％ |
通过上述表格中的数据可以得到。通过实施例1与对比例1的对比可知，添加铁源有利于催化提高碳包覆层石墨化度改善硅负极材料的比容量与库伦效率；通过实施例1与对比例2的对比可知，去除烧结后产物中的含铁的包覆层中在硅与碳包覆层之间预留空间，有利于硅负极材料容量的发挥和库伦效率的提升。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种碳包覆纳米硅负极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将碱和固态碳源在第一去离子水中分散后进行水热反应，得到液碳；将第一乙醇和弱碱在第二去离子水中进行混合得到A组分混合液，将第二乙醇和硅源进行混合得到B组分混合液，将所述A组分混合液与B组分混合液进行第一混合，得到第一混合液；
(2)在步骤(1)所述第一混合液中依次加入季铵盐进行第二混合、加入铁源进行第三混合、加入非离子型高分子化合物进行第四混合、加入步骤(1)所述液碳和无机盐进行第五混合后，离心、清洗和干燥得到SiO2@Fe2O3@C前驱体材料；
(3)将步骤(2)所述SiO2@Fe2O3@C前驱体材料、吸热剂和镁粉进行研磨混合后，进行烧结处理，对烧结产物进行酸处理得到所述碳包覆纳米硅负极材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述碱包括氢氧化钠和/或氢氧化钾；
优选地，步骤(1)所述固态碳源包括甘蔗渣、稻壳或麦秆中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，步骤(1)所述碱和固态碳源的质量比为(1.5～2.5)：(2.5～3.5)；
优选地，步骤(1)所述碱和固态碳源的总质量与第一去离子水的质量比为1：(5～7)。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述水热反应的温度为180～220℃；
优选地，步骤(1)所述水热反应的时间为6～10h。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述弱碱包括氨水；
优选地，步骤(1)所述弱碱、第一乙醇和第二去离子水的体积比为1：(1.5～2)：(2.5～3)；
优选地，步骤(1)所述硅源包括正硅酸乙酯；
优选地，步骤(1)所述第二乙醇和硅源的体积比为(9～11):1。
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述第一混合的速率为500～600r/min；
优选地，步骤(1)所述第一混合的时间为3～5h。
6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述季铵盐包括十六烷基三甲基溴化铵；
优选地，步骤(2)所述铁源包括氧化铁和/或硝酸铁；
优选地，步骤(2)所述非离子型高分子化合物包括聚乙烯吡咯烷酮；
优选地，步骤(2)所述无机盐包括氯化铵；
优选地，步骤(2)所述季铵盐、铁源、非离子型高分子化合物和无机盐的质量比为1：(5～6)：(0.8～1.2)：(6～7)；
优选地，步骤(2)所述液碳与所述第一混合液的体积比为(0.8～1.2)：(15～25)；
优选地，步骤(2)所述季铵盐与所述第一混合液的质量比为(0.12～0.20)：(150～160)。
7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述第二混合的速率为500～600r/min；
优选地，步骤(2)所述第二混合的时间为25～35min；
优选地，步骤(2)所述第三混合的速率为500～600r/min；
优选地，步骤(2)所述第三混合的时间为50～70min；
优选地，步骤(2)所述第四混合的速率为500～600r/min；
优选地，步骤(2)所述第四混合的时间为25～35min；
优选地，步骤(2)所述第五混合的速率为500～600r/min；
优选地，步骤(2)所述第五混合的时间为100～150min；
优选地，步骤(2)所述清洗的溶液包括无水乙醇和/或超纯水；
优选地，步骤(2)所述清洗的次数≥3次；
优选地，步骤(2)所述干燥的时间为8～12h；
优选地，步骤(2)所述干燥的温度为80～120℃。
8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述吸热剂包括氯化钠；
优选地，步骤(3)所述SiO2@Fe2O3@C前驱体材料、吸热剂和镁粉的质量比为(1.5～2.5)：(6～10)：(0.6～1)；
优选地，步骤(3)所述烧结的氛围为5％的H2/Ar混合气；
优选地，步骤(3)所述烧结的温度为600～800℃；
优选地，步骤(3)所述烧结的升温速率为3～7℃min-1；
优选地，步骤(3)所述酸处理中的酸溶液包括盐酸溶液和/或氢氟酸溶液。
9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将碱和固态碳源在第一去离子水中分散后进行温度为180～220℃水热反应6～10h，得到液碳；将第一乙醇和弱碱在第二去离子中进行混合得到A组分混合液，将第二乙醇和硅源进行混合得到B组分混合液，将所述A组分混合液与B组分混合液进行速率为500～600r/min第一混合3～5h，得到第一混合液；
(2)在步骤(1)所述第一混合液中依次加入季铵盐进行第二混合25～35min、加入铁源进行第三混合50～70min、加入非离子型高分子化合物进行第四混合25～35min、加入步骤(1)所述液碳和无机盐进行第五混合100～150min后，离心、清洗和干燥得到SiO2@Fe2O3@C前驱体材料；
(3)将步骤(2)所述SiO2@Fe2O3@C前驱体材料、吸热剂和镁粉进行研磨混合后，进行升温速率为3～7℃min-1的烧结处理，对烧结产物进行酸处理得到所述碳包覆纳米硅负极材料。
10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括碳包覆纳米硅负极材料，所述碳包覆纳米硅负极材料由如权利要求1-9任一项所述的制备方法制备得到。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210869005.2A CN115084482B (zh) | 2022-07-21 | 2022-07-21 | 一种碳包覆纳米硅负极材料的制备方法和锂离子电池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210869005.2A CN115084482B (zh) | 2022-07-21 | 2022-07-21 | 一种碳包覆纳米硅负极材料的制备方法和锂离子电池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115084482A true CN115084482A (zh) | 2022-09-20 |
| CN115084482B CN115084482B (zh) | 2023-09-01 |
Family
ID=83241876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210869005.2A Active CN115084482B (zh) | 2022-07-21 | 2022-07-21 | 一种碳包覆纳米硅负极材料的制备方法和锂离子电池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115084482B (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002155471A (ja) * | 2000-11-16 | 2002-05-31 | Toray Ind Inc | 炭素繊維およびそれを用いた樹脂組成物、成形材料ならびに成形品 |
| US20040248006A1 (en) * | 2001-09-17 | 2004-12-09 | Kazuo Tsutsumi | Active material for cell and its manufacturing method |
| CN103204490A (zh) * | 2013-03-05 | 2013-07-17 | 浙江大学 | 一种三氧化二铁/碳蛋黄-蛋壳纳米复合结构的制备方法 |
| EP3147988A1 (en) * | 2014-05-19 | 2017-03-29 | Hitachi, Ltd. | Negative electrode material, negative electrode for lithium ion secondary battery, lithium ion secondary battery, and process for producing same |
| CN108493432A (zh) * | 2018-05-16 | 2018-09-04 | 杭州电子科技大学 | 一种多壁碳纳米管/硅和氧化硅/碳复合纳米材料的制备方法和应用 |
| CN108772065A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-11-09 | 西安理工大学 | 一种核壳式多孔二氧化硅/氧化铁纳米催化剂的制备方法 |
| CN109256535A (zh) * | 2018-07-27 | 2019-01-22 | 长沙理工大学 | 一种蛋黄壳结构的硅@碳复合材料及其制备和应用 |
| CN111313029A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-06-19 | 湖南农业大学 | 一种中空结构紧密结合型高性能硅/石墨化碳复合材料及其制备方法和应用 |
| CN114497516A (zh) * | 2021-04-23 | 2022-05-13 | 江苏百川高科新材料股份有限公司 | 一种卵黄-壳型碳包覆硅复合负极材料及制备方法 |
-
2022
- 2022-07-21 CN CN202210869005.2A patent/CN115084482B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002155471A (ja) * | 2000-11-16 | 2002-05-31 | Toray Ind Inc | 炭素繊維およびそれを用いた樹脂組成物、成形材料ならびに成形品 |
| US20040248006A1 (en) * | 2001-09-17 | 2004-12-09 | Kazuo Tsutsumi | Active material for cell and its manufacturing method |
| CN103204490A (zh) * | 2013-03-05 | 2013-07-17 | 浙江大学 | 一种三氧化二铁/碳蛋黄-蛋壳纳米复合结构的制备方法 |
| EP3147988A1 (en) * | 2014-05-19 | 2017-03-29 | Hitachi, Ltd. | Negative electrode material, negative electrode for lithium ion secondary battery, lithium ion secondary battery, and process for producing same |
| CN108772065A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-11-09 | 西安理工大学 | 一种核壳式多孔二氧化硅/氧化铁纳米催化剂的制备方法 |
| CN108493432A (zh) * | 2018-05-16 | 2018-09-04 | 杭州电子科技大学 | 一种多壁碳纳米管/硅和氧化硅/碳复合纳米材料的制备方法和应用 |
| CN109256535A (zh) * | 2018-07-27 | 2019-01-22 | 长沙理工大学 | 一种蛋黄壳结构的硅@碳复合材料及其制备和应用 |
| CN111313029A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-06-19 | 湖南农业大学 | 一种中空结构紧密结合型高性能硅/石墨化碳复合材料及其制备方法和应用 |
| CN114497516A (zh) * | 2021-04-23 | 2022-05-13 | 江苏百川高科新材料股份有限公司 | 一种卵黄-壳型碳包覆硅复合负极材料及制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ZHIMING ZHENG: "Rubust erythrocyte-like fe2o3@carbon with yolk-shell structures as high-performance anode for lithium ion batteries", 《CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL》, pages 563 - 573 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115084482B (zh) | 2023-09-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110176601A (zh) | 一种碳包覆氧化亚硅负极材料及其制备方法和应用 | |
| WO2023124575A1 (zh) | 一种锂离子电池正极材料及其制备方法 | |
| CN113104852B (zh) | 一种锂离子电池硅碳负极材料的制备方法 | |
| CN106935830B (zh) | 一种锂离子电池复合正极材料及其制备方法和应用 | |
| CN111129466A (zh) | 一种高性能正极材料及其制备方法和在锂离子电池中的应用 | |
| CN114079045B (zh) | 以多孔聚合物微球为模板原位合成的多孔硅/碳复合材料及制备方法和锂离子电池 | |
| CN111446429B (zh) | 一种聚多阴离子正极材料及其制备方法和用途 | |
| CN108417778A (zh) | 一种锂离子电池SnS混合储能负极板及其制备方法 | |
| CN108736001B (zh) | 一种球形多孔氧化硅负极材料及其制备方法和用途 | |
| CN108281620B (zh) | 一种钠离子电池负极材料二氧化钛的制备方法 | |
| CN111384385B (zh) | 一种含硅材料及其制备方法和应用 | |
| WO2023179050A1 (zh) | 一种石墨烯基氮化物负极材料及其制备方法 | |
| CN108155022B (zh) | 使用微晶石墨材料的锂离子电容器的制备方法 | |
| CN114105149B (zh) | 一种碳包覆氮磷双掺杂氧化亚硅复合材料及其制备方法和在锂离子电池中的应用 | |
| CN115084482B (zh) | 一种碳包覆纳米硅负极材料的制备方法和锂离子电池 | |
| CN112490440B (zh) | 液相反应制备的氧硒化物/硫硒化物、方法及其应用 | |
| CN107799734A (zh) | 一种铝铁掺杂钛酸锂负极材料的制备方法 | |
| CN112289985A (zh) | 一种C@MgAl2O4复合包覆改性的硅基负极材料及其制备方法 | |
| CN114094090B (zh) | 一种硅基负极材料及其制备方法与应用 | |
| CN109616662A (zh) | 镍载三氧化钨负极材料及其制备方法及锂离子电池 | |
| CN114583137B (zh) | 一种在碳表面进行硫掺杂磷修饰的方法及其应用 | |
| CN111403724B (zh) | 一种改性n，p共掺杂钛酸锂负极材料及其制备方法 | |
| CN115117468B (zh) | 一种提升水系锌电Birnessite型δ-MnO2正极性能的电解液及其制备方法 | |
| CN110783550B (zh) | 用于制备锂离子电池的炭硅复合负极材料及其制备方法 | |
| CN106920956A (zh) | 低温碳包覆型酸式钛酸锂的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |