多离子掺杂硅碳复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN118507696B

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202410950641.7

    申请日:2024-07-16

    IPC分类号: H01M4/36 H01M4/38 H01M4/62

    摘要: 本发明提出一种多离子掺杂硅碳复合材料及其制备方法,其中,多离子掺杂硅碳复合材料包括基体和表面层,表面层形成于基体的外表面,基体为镁锡掺杂多孔硅碳,表面层为金属导电剂掺杂锂盐,按照质量比百分比计算,金属导电剂掺杂锂盐的质量占比为1~5wt%,余量为镁锡掺杂多孔硅碳。通过在多孔碳中掺杂镁锡元素,依靠其充放电过程中镁与硅形成的硅酸镁提升结构稳定性,提升循环性能,而且锡的催化作用使其纳米硅更均匀的沉积在多孔碳中,降低膨胀。锂盐材料和金属导电剂具有金属导电率和电子导电率高的特性,用于提升电池的倍率性能,以增强快充性能,两者包覆在硅碳材料表面有效束缚充放电硅的膨胀,降低硅碳复合材料的膨胀。

    氮/磷双掺杂球形多孔炭及其制备方法、锂离子电池

    公开(公告)号:CN118359195B

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202410766034.5

    申请日:2024-06-14

    摘要: 本发明涉及一种氮/磷双掺杂球形多孔炭及其制备方法、锂离子电池。制备方法包括以下具体步骤:提供含氮树脂为前驱体,进行粉碎;在空气的氛围里对粉末进行预氧化;升温至500~800℃,并在氮气氛围中对预氧化后的粉末进行碳化,保温1.5~2.5h;在碳化后的粉末中浸渍磷酸,在温度500~900℃且在氮气氛围中进行活化,活化后水洗并烘干;通入氨气和氮气,对于活化后的多孔炭在500~900℃的温度下进行表面渗氮,渗氮0.5~3h,在氢气和氮气的气氛下钝化0.5~4h后,冷却出料,得到所述氮/磷双掺杂球形多孔炭。本发明提高了多孔炭的导电性能和导锂离子速率,提高了锂离子电池的电化学性能和稳定性。

    硅碳复合材料及其制备方法
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118630193A

    公开(公告)日:2024-09-10

    申请号:CN202410953234.1

    申请日:2024-07-16

    摘要: 本发明提出一种硅碳复合材料,硅碳复合材料包括基体和表面层,表面层形成于基体的外表面,基体为沥青基多孔硅碳微球,表面层为杂原子无定形碳,按照质量比百分比计算,杂原子无定形碳的质量比1~5wt%,余量为沥青基多孔硅碳微球。沥青作为一种在锂电行业经常使用的材料,在人造石墨、天然石墨领域有广泛应用,具有一致性高、成本低,且各项同性好使其倍率性能优异,在沥青基多孔硅碳微球的外表面形成有杂原子无定型碳,使得硅碳复合材料形成丰富的孔洞,有效提升硅碳复合材料的孔容、孔径及其孔洞分布,以提升材料储锂性能及其降低膨胀率。

    用作负极材料的球形多孔炭及其制备方法、锂离子电池

    公开(公告)号:CN117902576B

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202410314433.8

    申请日:2024-03-19

    摘要: 本发明涉及一种用作负极材料的球形多孔炭及其制备方法,以及锂离子电池。制备方法包括以下步骤:选择A碳细粉原料进行碳化,碳化后进行粉碎,制得A碳细粉,其中,碳化温度为300~1500℃;将A碳细粉与B母液按比例混合,进行加热聚合生长,得到球形炭前驱体,其中,所述B母液为有机碳前驱体,加热聚合温度为80~450℃;将球形炭前驱体与所述B母液进行分离,得到球形炭前驱体;将球形炭前驱体进行碳化,得到球形炭;加入活化造孔剂,将球形炭进行活化造孔,得到球形多孔炭;将活化造孔后的球形多孔炭进行洗涤净化,得到纯净的用作负极材料的球形多孔炭。本发明提供一种能量密度高且循环稳定性好的锂离子电池硅碳负极材料用的球形多孔炭。

    一种固态电解质层包覆的多孔硅碳材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN118016985A

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202410038500.8

    申请日:2024-01-10

    IPC分类号: H01M10/0562 H01M10/0525

    摘要: 本发明涉及锂离子电池技术领域,具体为一种固态电解质层包覆的多孔硅碳材料及其制备方法与应用。制备方法包括:配制固态电解质溶液;将多孔硅碳粉末加入固态电解质溶液,加热搅拌至干燥的粉体,采用激光烧结,得到固态电解质层包覆的多孔硅碳材料。本发明的制备方法简便高效,可选择性地对固态电解质以及和硅碳接触的界面进行加热,使固态电解质晶粒重新生长,更加致密、均匀,结合力更强。固态电解质层包覆的多孔硅碳材料保留了多孔硅碳结构用以限制硅的膨胀、提升导电性能和高密度储锂能力,同时激光烧结后的固态电解质包覆在多孔硅碳表面,提升离子传导、有效促进负极中稳定SEI膜的生成,改善了粉体脱落情况和循环性能。

    硅基负极材料浆料产气量的检测系统及检测方法

    公开(公告)号:CN116499926B

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310770730.9

    申请日:2023-06-28

    IPC分类号: G01N7/18 G01N33/00 G01F19/00

    摘要: 本发明涉及一种硅基负极材料浆料产气量的检测系统及检测方法。其中,检测系统包括检测载体、部分设置在所述检测载体上并依次连接的反应检测装置和收集装置,反应检测装置用于供硅基负极材料浆料进行反应产气并检测产气量,收集装置与所述反应检测装置连接并用于收集检测过程中产生的气体,反应检测装置包括至少一套反应检测组件,反应检测组件包括依次连接的反应容器、导气管、测量装置和气路开关,所述反应容器为密封结构,所述导气管一端插入所述反应容器,另一端伸入所述测量装置,所述测量装置为底部设置气孔的带刻度量筒,所述气路开关通过导气管与所述收集装置连接。本发明提供的硅基负极材料浆料产气量的检测系统结构简单且数据化。

    一种氧化铝包覆纳米硅及其连续化制备方法和系统

    公开(公告)号:CN114883551A

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202210808776.0

    申请日:2022-07-11

    摘要: 本发明提供一种氧化铝包覆纳米硅及其连续化制备方法和系统,所述方法包括:S1:将纳米硅和分散剂送入分散装置中制成纳米硅分散浆料,并且在缓冲液制备装置中配制缓冲溶液;S2:将所述纳米硅分散浆料和所述缓冲溶液输送到反应釜中,形成混合浆料,调节反应釜中混合浆料的pH在3.5‑5.5并保持pH稳定,然后对混合浆料进行加热,加热至60‑90℃;S3:向反应釜中加入包覆前驱体材料,进行纳米硅的包覆反应;S4:终止包覆反应,将包覆后的纳米硅从反应釜中移出。本发明实现了连续化制备氧化铝包覆纳米硅,并且制得的氧化铝包覆纳米硅具有良好的电化学性能,能够用作锂离子电池中的负电极活性材料。

    多孔硅碳复合材料及其制备方法
    9.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118738343A

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202410950771.0

    申请日:2024-07-16

    摘要: 本发明提出一种多孔硅碳复合材料,多孔硅碳复合材料包括基体和表面层,表面层形成于基体的外表面,基体为一氧化硅‑纳米硅‑多孔碳复合体,表面层为无定形碳,按照质量比百分比计算,无定形碳的质量比1~5wt%,余量为一氧化硅‑纳米硅‑多孔碳复合体。基体具有良好的电子和离子导电性能,多孔结构可以提供更大的比表面积,增加了与电解质之间的接触面积,承载更多的纳米硅提升复合材料的比容量和降低其膨胀率。同时,表面层降低其内核的比表面积,减少缺陷,提升首次效率。