公开(公告)号：CN107706398A

公开(公告)日：2018-02-16

申请号：CN201711094346.2

申请日：2017-11-09

申请人： 北京交通大学

发明人： 王熙 ,  周云瞻 ,  袁方利 ,  梁奇锋 ,  杨一君 ,  王雅静 ,  刘欢

IPC分类号： H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/583 ,  H01M10/0525 ,  B82Y30/00

CPC分类号： H01M4/366 ,  B82Y30/00 ,  H01M4/386 ,  H01M4/583 ,  H01M10/0525

摘要： 本发明提供了一种硅基锂离子电池的负极材料的制备方法。该方法主要包括：设计一种缺陷诱导应力重新分布的氮掺杂石墨烯包覆硅球三维网络；利用热等离子法制备球形的纳米硅；利用采用机械法制备纳米硅模板；利用纳米硅模板采用化学气相沉积法制备氮掺杂石墨烯包覆的硅基锂离子电池的负极材料。本发明将弹性力学中应力集中原理应用在材料的设计上，通过采用热等离子体技术制备公斤级纳米硅粉，采用化学气相沉积法制备氮掺杂石墨烯包覆硅实现大规模产业化生产。引入应力集中原理，设计优化氮掺杂石墨烯包覆硅，具有更加稳定的结构，实现更稳定的循环。本发明制备所得纳米硅具有粒径更小、分散性较好、产率较高等优点。

公开(公告)号：CN109742372A

公开(公告)日：2019-05-10

申请号：CN201910034251.4

申请日：2019-01-15

申请人： 北京交通大学

发明人： 王熙 ,  刘洋 ,  王慧琴 ,  杨一君 ,  袁方利

IPC分类号： H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525 ,  B82Y30/00

摘要： 一种制备高性能锂离子电池硅碳负极复合材料的方法，属于锂离子电池负极材料技术领域。包括以下步骤：(1)选取微米硅粉作为原料，制备纳米硅粉；(2)将糖类化合物在惰性气体保护下高温退火得到无定型碳材料；(3)将步骤(1)得到的纳米硅粉和步骤(2)得到的无定型碳材料混合后加入球磨机内球磨，得到二元前驱体材料；(4)将步骤(3)得到的二元前驱体材料与石墨加入球磨机内再次球磨，得到硅碳负极复合材料。本发明得到的硅碳负极复合材料具有三元结构，缓冲了硅颗粒的体积膨胀，抑制了材料在脱嵌锂过程中的粉化；致密多层的包覆层不仅提高了比容量，而且提高了首次库伦效率和循环稳定性。

公开(公告)号：CN107706398B

公开(公告)日：2020-09-08

申请号：CN201711094346.2

申请日：2017-11-09

申请人： 北京交通大学

发明人： 王熙 ,  周云瞻 ,  袁方利 ,  梁奇锋 ,  杨一君 ,  王雅静 ,  刘欢

IPC分类号： H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/583 ,  H01M10/0525 ,  B82Y30/00

摘要： 本发明提供了一种硅基锂离子电池的负极材料的制备方法。该方法主要包括：设计一种缺陷诱导应力重新分布的氮掺杂石墨烯包覆硅球三维网络；利用热等离子法制备球形的纳米硅；利用采用机械法制备纳米硅模板；利用纳米硅模板采用化学气相沉积法制备氮掺杂石墨烯包覆的硅基锂离子电池的负极材料。本发明将弹性力学中应力集中原理应用在材料的设计上，通过采用热等离子体技术制备公斤级纳米硅粉，采用化学气相沉积法制备氮掺杂石墨烯包覆硅实现大规模产业化生产。引入应力集中原理，设计优化氮掺杂石墨烯包覆硅，具有更加稳定的结构，实现更稳定的循环。本发明制备所得纳米硅具有粒径更小、分散性较好、产率较高等优点。