高倍率石墨负极材料的制备方法、负极材料和锂离子电池

    公开(公告)号:CN109950495B

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN201910239493.7

    申请日:2019-03-27

    摘要: 本发明实施例涉及一种高倍率石墨负极材料的制备方法、负极材料和锂离子电池,包括:将第一碳源材料与粉状含氧金属化合物进行混合,得到第一混合料;将第一混合料在2000~3300℃进行石墨化处理,得到石墨化料;在室温或升温条件下,将石墨化料与第二碳源材料混合均匀,得到第二混合料;将第二混合料在700~1300℃碳化,冷却、筛分后得到负极材料。本发明采用含氧金属化合物在高温时与碳材料发生氧化还原反应,并在碳材料表面形成的孔洞,并采用碳化包覆有效降低比表,进而包覆裸露在外的石墨端口,可以有效提高锂离子电池的充电倍率,缩短充电时间,得到高能量密度快充锂离子电池。

    一种锂电池硅基负极材料的制备方法、负极材料和锂电池

    公开(公告)号:CN110739452B

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN201911023908.3

    申请日:2019-10-25

    摘要: 本发明实施例涉及一种锂电池硅基负极材料的制备方法、负极材料和锂电池,所述方法包括:将石墨烯粉末加入有机溶剂中,超声分散后形成第一分散液;向第一分散液中加入二氧化硅颗粒,再加入金属粉末材料,形成悬浊液;常温下对悬浊液进行超声分散和机械搅拌得到石墨烯/二氧化硅/金属粉末材料的第二分散液;将第二分散液在惰性气氛条件下进行喷雾干燥,得到石墨烯/二氧化硅/金属粉末材料的粉体;在粉体中加入沥青粉末并均匀分散,烧结得到锂电池硅基负极材料;所得材料具有由二氧化硅与金属粉末材料反应得到的纳米硅和金属硅酸盐形成的缓冲层结构,石墨烯均匀分散在缓冲层结构中形成的导电网络,以及沥青在烧结过程中碳化形成的碳包覆层。

    锂离子电池多孔硅碳复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111725512B

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202010604417.4

    申请日:2020-06-29

    IPC分类号: H01M4/62 H01M4/38 H01M10/0525

    摘要: 本发明涉及一种锂离子电池多孔硅碳复合材料及其制备方法和应用。将适量的烷基糖苷类型活化剂完全溶解在水中,得到第一溶液;在水浴条件下,向第一溶液中加入适量氨水并搅拌,得到pH值为7‑9的第二溶液;向第二溶液中加入正硅酸乙酯类物质,经搅拌、水洗至中性后抽滤,将抽滤得到的固体物质在惰性气氛下烘干;将固体物质放入反应炉中,在700℃‑1300℃条件下,通入0.5L/min‑3L/min的氢气,烧结1‑8小时,制备得到硅/二氧化硅/多孔碳复合材料;将硅/二氧化硅/多孔碳复合材料加入HF酸溶液中并持续搅拌以去除部分SiO2,之后在惰性气氛下干燥,将得到待处理多孔硅碳复合材料破碎处理,再经过碳包覆处理得到锂离子电池多孔硅碳复合材料。

    一种硅基负极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114142018A

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202111673887.7

    申请日:2021-12-31

    IPC分类号: H01M4/48 H01M4/62 H01M10/0525

    摘要: 本发明提供了一种硅基负极材料及其制备方法和应用。所述硅基负极材料包括内核、包覆于内核表面的第一碳包覆层以及包覆于第一碳包覆层表面的第二碳包覆层;所述内核由内至外依次包括实心部分以及多孔部,所述内核包括硅晶粒和硅氧材料。本发明通过提供一种硅基负极材料,其内核中的多孔结构为充放电过程中硅氧化物的体积效应提供空间,同时第一碳包覆层和第二碳包覆层一方面提高了硅基负极材料的导电性,另一方面在形成多孔结构的时候又不破坏碳层,既提高了导电性,又降低了刻蚀后的比表面积,减少了后续电池中副反应的产生,使负极材料具有较高的容量、稳定的循环性能。

    高克容量低比表面积的锂电池硅碳负极材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN111403706A

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN202010208125.9

    申请日:2020-03-23

    摘要: 本发明公开了一种高克容量低比表面积的锂电池硅碳负极材料及其制备方法,制备方法包括:在打浆机中加入去离子水;在去离子水中加入羧CMC,搅拌0.5小时~1小时,形成第一混合液;将石墨加入第一混合液中,搅拌1小时~2小时,形成第二混合液;第二混合液中按照质量比CMC:石墨=0.5:100~1.5:100;将第四质量的纳米硅浆料加入第二混合液,搅拌3小时~5小时,形成第三混合液;第三混合液中,纳米硅浆料的固含量为6%~10%;按照质量比石墨:硅=3:1~6:1;第三混合液的固含量在12.86%~30.86%之间;将第三混合液经喷雾干燥制粉目筛后,得到高克容量低比表面积的锂电池硅碳负极材料。

    一种集流体及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113594468B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202110864853.X

    申请日:2021-07-29

    摘要: 本发明提供了一种集流体及其制备方法和应用。所述集流体包括多孔金属,所述多孔金属的孔壁表面依次层叠设置离子导通层和亲锂层。本发明提供了一种多孔集流体,将其用于锂金属负极时,多孔结构提供了丰富的储锂空间,为锂沉积预留了膨胀空间,同时孔壁表面依次设置离子导通层和亲锂层,亲锂层可以使锂完全地浸润到孔隙的内部,合理利用了孔隙体积,且锂金属还可以与集流体之间接触紧密,使电流密度均匀,不会产生局部内应力而导致集流体破坏,最终有效地抑制了锂金属的膨胀,减少了锂枝晶的形成,提高了电池的安全性。

    低膨胀硅碳负极材料的制备方法、负极材料和锂离子电池

    公开(公告)号:CN109980206B

    公开(公告)日:2022-08-26

    申请号:CN201910261020.7

    申请日:2019-04-02

    摘要: 本发明实施例涉及一种低膨胀硅碳负极材料的制备方法、负极材料和锂离子电池,将纳米硅粉末、沥青粉末和表面活性剂在砂磨机中研磨,得到第一悬浮液;将得到的第一悬浮液与碳源材料在高速剪切乳化机中进行搅拌,得到第二悬浮液,并对第二悬浮液进行脱泡处理;对脱泡处理后的第二悬浮液进行搅拌,并且在搅拌的过程中,将第二悬浮液在120~270℃条件下采用离心喷雾干燥,得到干燥混合料;将干燥混合料在700~1300℃进行碳化,冷却、筛分后得到成品。本发明采用多孔碳源材料与纳米硅复合、包覆,在循环充电过程中,由于碳源表面微孔的存在,并给体积膨胀剧烈的硅提供了缓冲空间,因此电极或电池整体膨胀可以得到有效缓解。