硅碳复合材料及其制备方法、锂离子电池

    公开(公告)号:CN103367726A

    公开(公告)日:2013-10-23

    申请号:CN201310289774.6

    申请日:2013-07-10

    Abstract: 本发明公开了一种硅碳复合材料及其制备方法、锂离子电池,该方法包括以下步骤:(1)在单质的碳基材料上形成二氧化硅,得到二氧化硅-碳基复合材料;(2)用活泼性大于硅的金属将二氧化硅-碳基复合材料中的二氧化硅还原成硅,得到金属氧化物-硅-碳基复合材料;(3)用酸将金属氧化物-硅-碳基复合材料中的金属氧化物腐蚀掉,得到硅碳复合材料。该方法先在碳基材料上形成二氧化硅,当将二氧化硅还原成硅后在碳基材料与硅之间有孔隙,由于碳基材料本身就为好的导电材料,所以该碳基材料成为了硅的导电骨架。这样在由该硅碳复合材料做成的锂离子电池在嵌锂时,增大的体积可容纳在碳基材料与硅间的孔隙内,从而降低体积效应对极片的破坏作用。

    一种硅碳复合材料及其制备方法、含该材料的锂离子电池

    公开(公告)号:CN103107317A

    公开(公告)日:2013-05-15

    申请号:CN201310017625.4

    申请日:2013-01-17

    Abstract: 本发明公开了一种硅碳复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将硅粉在含氧气氛下灼烧,得到二氧化硅包覆硅的复合材料;(2)将二氧化硅包覆硅的复合材料与碳水化合物混合,通过水热法在二氧化硅包覆硅的复合材料外包覆碳前驱体;再在惰性气氛中加热碳化,得到在二氧化硅包覆硅的复合材料外包覆碳的复合材料;(3)用过量的氢氟酸腐蚀二氧化硅,得到硅碳复合材料。该硅碳复合材料具有电化学可逆嵌脱锂性能,极大地缓解活性颗粒在充放电过程中的粉化脱落现象,同时具备硅类材料的高储锂容量特性和碳类材料的高循环稳定性,由该硅碳复合材料制得的电池具有更好的循环性能。

    一种硅碳复合材料及其制备方法、含该材料的锂离子电池

    公开(公告)号:CN102800851A

    公开(公告)日:2012-11-28

    申请号:CN201210294469.1

    申请日:2012-08-17

    Abstract: 本发明公开了一种硅碳复合材料及其制备方法、含该材料的锂离子电池。该硅碳复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将硅粉在含氧气氛下灼烧,得到二氧化硅包覆硅的复合材料;(2)将所述二氧化硅包覆硅的复合材料包覆碳;(3)用过量的氢氟酸腐蚀所述二氧化硅,得到硅碳复合材料。该硅碳复合材料的制备过程简单,其中硅发生部分氧化后生成二氧化硅包覆硅的复合材料的制备简单,硅的氧化程度容易控制,且该二氧化硅包覆硅的复合材料上包覆碳后的材料易除去二氧化硅层,形成碳层和硅之间有一定的空隙的核壳结构。该制备工艺简单,由该制备方法制备的硅碳复合材料具有更好的电化学性质,由该硅碳复合材料制得的电池具有更好的循环性能。

    硅碳复合材料及其制备方法、含该材料的锂离子电池

    公开(公告)号:CN102694155A

    公开(公告)日:2012-09-26

    申请号:CN201210177329.6

    申请日:2012-05-31

    Abstract: 本发明公开了一种硅碳复合材料及其制备方法及使用该材料制备的锂离子电池。该硅碳复合材料的制备方法包括以下步骤:(1)将一氧化硅制得的二氧化硅包覆纳米硅的复合材料、多孔性碳基体材料、过量的氢氟酸溶液混合,得到多孔性碳基体材料孔隙间复合有纳米硅粒子的复合材料;(2)用高分子聚合物包覆多孔性碳基体材料孔隙间复合有纳米硅粒子的复合材料,在惰性气氛下,加热得到多孔碳球包覆的硅碳复合材料。该工艺原料易得、制备简单。该硅碳复合材料具有电化学可逆嵌脱锂性能,极大地缓解活性颗粒在充放电过程中的粉化脱落现象,同时具备硅类材料的高储锂容量特性和碳类材料的高循环稳定性,由该硅碳复合材料制得的电池具有更好的循环性能。

    一种锂离子电池用硅负极材料的制备方法及该硅负极材料

    公开(公告)号:CN105789577A

    公开(公告)日:2016-07-20

    申请号:CN201610149069.X

    申请日:2016-03-16

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

    Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池用硅负极材料的制备方法及该硅负极材料,其特征在于:具体包括以下步骤:步骤1,表面羟基化:将氧化亚硅放入氨水、双氧水和水组成的混合溶液中加热煮沸并搅拌10~60min,然后水洗、过滤、80~120℃真空干燥2~12h;步骤2,搅拌:将步骤1中的干燥产物放入含钛源的无水乙醇溶液中,搅拌2~10h;再加入水搅拌15~75min,接着加入石墨,然后再加入含锂源的无水乙醇溶液,最后加入冰醋酸搅拌,当黑色溶胶变成凝胶时停止搅拌;步骤3,陈化和干燥:将步骤2生成的凝胶陈化12h或12h以上,然后70~90℃真空干燥8~16h;步骤4,煅烧:将步骤3陈化和干燥后的凝胶破碎并在惰性气氛保护下煅烧;最后,冷却到室温得到硅负极材料。

    硅碳复合材料及其制备方法、锂离子电池

    公开(公告)号:CN102983313B

    公开(公告)日:2016-01-27

    申请号:CN201210515970.6

    申请日:2012-12-05

    Abstract: 本发明提供一种硅碳复合材料及其制备方法、含该材料的锂离子电池,属于锂离子电池技术领域,其可解决现有的硅碳复合材料和由其制备的锂离子电池在充放电过程中的体积效应而引起的容量衰减的问题。本发明的硅碳复合材料的制备方法包括二氧化硅、导电性碳材料和金属混料获得复合粉体,之后进行还原反应,并酸洗去除金属氧化物的步骤。本发明通过选取适当的工艺参数获得了循环性能优良的硅碳复合材料,并制备了含硅碳复合材料的锂离子电池。

Patent Agency Ranking