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公开(公告)号:CN115241428B
公开(公告)日:2024-05-10
申请号:CN202210814079.6
申请日:2022-07-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/48 , H01M10/0525 , H01M10/42
Abstract: 本发明公开了一种2D片层状SiOx材料的性能调控方法,涉及利用羟基的吸附特性,采用佯盐处理法,利用硅氧烯中羟基对阳离子的吸附形成佯盐,然后在惰性气氛中退火,从而达到调控片层状SiOx材料性能的目的。具体操作方法为:首先在浓酸中溶解硅化钙中的钙得到层状硅氧烯材料;将制备的层状硅氧烯材料分散在电解质溶液中,然后抽滤、干燥、高温煅烧,得到性能调控的2D层状SiOx材料。本发明制备工艺简单,流程少,对设备要求不高,易于产业化大量生产,并且得到的2D层状SiOx材料不需包覆可以直接用作锂离子电池负极材料,并能表现出优异的电化学性能。
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公开(公告)号:CN110098392B
公开(公告)日:2023-03-24
申请号:CN201910319834.1
申请日:2019-04-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种石墨烯/硅纳米片/碳纳米管复合材料的制备方法,所述复合材料由石墨烯层、硅纳米片和碳纳米管层构成,其制备方法如下:制备硅纳米片溶液;制备碳纳米管溶液;制备碳纳米管附着硅纳米片材料;制备氧化石墨溶液;制备氧化石墨/硅纳米片/碳纳米管复合材料;干燥后氢氩气氛下热处理还原得到石墨烯/硅纳米片/碳纳米管复合材料。本发明方法简单易行、可控性强、重复率高,并且本发明制备的石墨烯/硅纳米片/碳纳米管复合材料具有比容量高、倍率性能优异、循环稳定性好等优点,在锂离子电池负极材料的领域有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN115241428A
公开(公告)日:2022-10-25
申请号:CN202210814079.6
申请日:2022-07-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/48 , H01M10/0525 , H01M10/42
Abstract: 本发明公开了一种2D片层状SiOx材料的性能调控方法,涉及利用羟基的吸附特性,采用佯盐处理法,利用硅氧烯中羟基对阳离子的吸附形成佯盐,然后在惰性气氛中退火,从而达到调控片层状SiOx材料性能的目的。具体操作方法为:首先在浓酸中溶解硅化钙中的钙得到层状硅氧烯材料;将制备的层状硅氧烯材料分散在电解质溶液中,然后抽滤、干燥、高温煅烧,得到性能调控的2D层状SiOx材料。本发明制备工艺简单,流程少,对设备要求不高,易于产业化大量生产,并且得到的2D层状SiOx材料不需包覆可以直接用作锂离子电池负极材料,并能表现出优异的电化学性能。
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公开(公告)号:CN112310386B
公开(公告)日:2021-12-28
申请号:CN202011206817.6
申请日:2020-11-02
IPC: H01M4/48 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C01B32/05 , C01B33/113 , B82Y30/00
Abstract: 一种具有空心结构的硅氧化物/碳锂离子电池负极材料及制备方法和应用,它涉及一种锂离子电池负极材料及制备方法和应用。本发明的目的是要解决现有抑制SiOx的体积效应的方法对设备要求高、条件苛刻,制备方法繁琐和循环稳定性差的问题。一种具有空心结构的硅氧化物/碳锂离子电池负极材料的内部为中空结构,表面呈现凹陷的球形结构或碗状结构,尺寸为200nm~1200nm。方法:一、将硅源滴入到醛溶液中,再搅拌反应;二、过滤、清洗、冷冻干燥;三、将单分散的空心凹球在惰性气体保护下高温煅烧。一种具有空心结构的硅氧化物/碳锂离子电池负极材料作为锂离子电池负极材料使用。本发明操作简单,成本低,成球率高。
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公开(公告)号:CN112194138A
公开(公告)日:2021-01-08
申请号:CN202011060563.1
申请日:2020-09-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01B33/113 , H01M4/48 , H01M10/0525
Abstract: 本发明公开了一种层状SiOx材料,是呈手风琴形状的层状微米级颗粒,所述SiOx材料的粒径尺寸为0.5~20μm,任意相邻层间均存在纳米级宽度的狭缝空隙,所述狭缝空隙的宽度为1~50nm,单个片层厚度为30~40nm;制备方法为:溶解CaSi2中的Ca得到层状硅氧烯材料;高温煅烧脱去硅氧烯表面的氢键、羟基等,得到SiOx材料。本发明制备工艺简单,流程少,对设备要求不高,易于产业化大量生产,并且得到的2D层状SiOx材料不需包覆可以直接用作锂离子电池负极材料,表现了优异的电化学性能。
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公开(公告)号:CN110034296A
公开(公告)日:2019-07-19
申请号:CN201910319832.2
申请日:2019-04-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/38 , H01M10/0525 , C01B33/18 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明公开了一种凸面镜状硅纳米片材料及其制备方法和应用,其中凸面镜状硅纳米片材料中间厚边缘薄,类似凸面镜的形状,其厚度小于5nm,横向尺寸为50~150nm,制备方法为:一、插层分离,插层以增大蒙脱土中硅层和铝层层间间距,超声振荡破坏层间键合力,使硅层和铝层分离;二、镁热还原得到硅纳米片等固体混合物;三、酸洗除杂,得到凸面镜状硅纳米片。本发明具有原料易得,价格低廉,制备工艺简单的优点,并且得到的这种凸面镜状硅纳米片可以用作锂离子电池负极材料,表现了较为优异的电化学性能。
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公开(公告)号:CN114927662B
公开(公告)日:2024-06-11
申请号:CN202210588013.X
申请日:2022-05-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/48 , H01M10/0525 , H01G11/46
Abstract: 本发明公开了一种氧含量可控的SiOx材料的制备方法及其应用,涉及能源材料技术领域,所述制备方法为:将含硅盐放在含有低温熔盐和含氧化合物的混合物中,经过熔盐剥离和化学氧化后,得到片层状SiOx材料,然后依次用盐酸、去离子水清洗得到精制的片层状SiOx材料。本发明的制备方法易于大批量制备,得到的片层状SiOx材料可以用作锂离子电池的负极材料,并且能够表现出优异的电化学性能。
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公开(公告)号:CN113800523B
公开(公告)日:2023-05-16
申请号:CN202111057220.4
申请日:2021-09-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/62
Abstract: 本发明公开了一种层状多孔硅材料及其制备方法和应用,它涉及一种锂离子电池负极材料及其制备方法和应用。层状多孔硅颗粒在垂直方向上呈层状结构,水平方向上呈现均匀分布的多孔结构,所述层状多孔硅材料的粒径尺寸为0.5~50μm,其任意相邻层间均存在纳米级宽度的狭缝空隙,所述狭缝空隙的宽度为5~100nm,平面上孔径为5~50nm。其制备方法为:盐酸刻蚀CaSi2制备硅氧烯材料;层间吸附填充剂;300~750℃煅烧得到氧化硅材料;镁热还原并用酸洗涤副产物得到层状多孔硅。本发明制备工艺简单,对设备要求不高,易于产业化大量生产,并且得到的层状多孔硅材料可以直接用作锂离子电池负极材料,表现了优异的电化学性能。
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公开(公告)号:CN112310386A
公开(公告)日:2021-02-02
申请号:CN202011206817.6
申请日:2020-11-02
IPC: H01M4/48 , H01M4/62 , H01M10/0525 , C01B32/05 , C01B33/113 , B82Y30/00
Abstract: 一种具有空心结构的硅氧化物/碳锂离子电池负极材料及制备方法和应用,它涉及一种锂离子电池负极材料及制备方法和应用。本发明的目的是要解决现有抑制SiOx的体积效应的方法对设备要求高、条件苛刻,制备方法繁琐和循环稳定性差的问题。一种具有空心结构的硅氧化物/碳锂离子电池负极材料的内部为中空结构,表面呈现凹陷的球形结构或碗状结构,尺寸为200nm~1200nm。方法:一、将硅源滴入到醛溶液中,再搅拌反应;二、过滤、清洗、冷冻干燥;三、将单分散的空心凹球在惰性气体保护下高温煅烧。一种具有空心结构的硅氧化物/碳锂离子电池负极材料作为锂离子电池负极材料使用。本发明操作简单,成本低,成球率高。
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公开(公告)号:CN114927662A
公开(公告)日:2022-08-19
申请号:CN202210588013.X
申请日:2022-05-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/48 , H01M10/0525 , H01G11/46
Abstract: 本发明公开了一种氧含量可控的SiOx材料的制备方法及其应用,涉及能源材料技术领域,所述制备方法为:将含硅盐放在含有低温熔盐和含氧化合物的混合物中,经过熔盐剥离和化学氧化后,得到片层状SiOx材料,然后依次用盐酸、去离子水清洗得到精制的片层状SiOx材料。本发明的制备方法易于大批量制备,得到的片层状SiOx材料可以用作锂离子电池的负极材料,并且能够表现出优异的电化学性能。
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