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公开(公告)号：CN105529447B
公开(公告)日：2018-06-15
申请号：CN201610039659.7
申请日：2016-01-21
申请人： 昆明理工大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/587 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 本发明涉及一种碳纳米管‑碳‑多孔硅复合材料制备方法及应用，属于生物废弃资源综合技术领域。首先将含硅生物质酸煮处理去除无机盐离子杂质，过滤、清洗后干燥、研磨得到粉料；将粉料加入到含镍、铁中的一种或者两种有机配合物溶液中常温浸渍；将浸渍得到的粉料在惰性气体或真空下烧结，得到碳纳米管‑碳‑多孔二氧化硅复合粉体；加入镁粉混合或者分置放置，升温反应得到镁热还原产物；将得到的镁热还原产物采用酸煮、采用氢氟酸溶液浸出，洗涤、过滤干燥得到碳纳米管‑碳‑多孔硅复合材料。本发明实现了材料组成的原位遗传和材料结构的原位遗传和改进，并且硅/碳复合材料在形貌、组成和分布上均匀。
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公开(公告)号：CN103151503B
公开(公告)日：2015-06-03
申请号：CN201210527007.X
申请日：2012-12-10
申请人： 昆明理工大学
摘要： 本发明提供了一种锂离子电池硅基复合负极材料及其制备方法，属于锂离子电池技术领域。制备的锂离子电池硅基复合负极材料的成分及百分比为：硅：氧化镁：石墨烯的比例为23～56wt%: 12.1～75.4wt%:2～12wt%。采用镁热还原法，利用镁粉作为还原剂还原硅的氧化物（SiOx，x=0.5-2），制备硅/氧化镁复合材料，然后以附着于反应产物-硅的表面上的反应生成物-氧化镁为催化剂，采用碳源进行催化化学气相沉积生长石墨烯，制备硅/氧化镁/石墨烯复合负极材料。制得的硅基锂离子电池，硅的氧化物镁热还原后在内部生成的氧化镁可以缓解硅的体积效应，外部和内部生成的氧化镁起到催化剂作用，催化生长石墨烯，可以进一步缓解硅的体积效应，并能显著增强材料的导电性。
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公开(公告)号：CN104009235A
公开(公告)日：2014-08-27
申请号：CN201410201535.5
申请日：2014-05-13
申请人： 昆明理工大学
CPC分类号： H01M4/583 , H01M4/364 , H01M4/38 , H01M10/0525
摘要： 本发明涉及一种多孔硅/石墨烯复合材料的制备方法，属于锂离子电池技术领域。首先将稻壳酸洗，然后低温有氧或无氧热解获得热解稻壳；将热解稻壳浸渍过渡金属盐溶液，然后高温催化碳化，得到催化碳化稻壳；催化碳化稻壳低温氧化，然后与还原性金属混合，在无氧条件下进行高温金属热还原，然后对还原产物酸洗，得到多孔硅/石墨烯复合材料。通过该方法制备得到的多孔硅/石墨烯复合材料具有容量密度大，倍率性能好，首次库伦效率高，循环性能稳定等特点。
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公开(公告)号：CN107248571A
公开(公告)日：2017-10-13
申请号：CN201710406010.9
申请日：2017-06-02
申请人： 昆明理工大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M10/052
CPC分类号： H01M4/364 , H01M4/38 , H01M4/625 , H01M4/628 , H01M10/052
摘要： 本发明涉及一种S@MgO‑石墨烯电极材料以及制备方法，属于锂硫电池技术领域。该S@MgO‑石墨烯电极材料纳米硫占电极材料总质量的45～70%，纳米氧化镁占电极材料总质量的3～25%，剩余质量为石墨烯。在氩气或真空条件下，将金属镁粉升温至700～900℃，然后通入CO2气体至镁粉燃烧殆尽得到粗产品；将得到的粗产品加入到盐酸溶液中磁力搅拌，过滤、去离子水清洗至PH为7～8、烘干后得到纳米氧化镁/石墨烯复合材料；将纳米氧化镁/石墨烯复合材料与纳米硫粉充分混合后，在氩气中热处理9～15h，自然冷却后得到S@MgO‑石墨烯电极材料。该电极材料原料廉价、制备工艺简单。
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公开(公告)号：CN104009226A
公开(公告)日：2014-08-27
申请号：CN201410199548.3
申请日：2014-05-13
申请人： 昆明理工大学
IPC分类号： H01M4/58 , H01M4/62 , H01M4/136 , H01M4/1397
CPC分类号： H01M4/5825 , H01M4/625 , H01M10/0525
摘要： 本发明涉及一种合成硅酸铁锂/石墨烯复合正极材料的方法，属于锂离子电池技术领域。首先将稻壳酸洗、洗涤、过滤和干燥后得到去除碱金属氧化物杂质的稻壳；将去除碱金属氧化物杂质的稻壳在有氧条件下进行低温氧化得到含碳稻壳灰；含碳稻壳灰中加入锂源混合均匀得到混合物；将混合物在600～900℃下退火活化1～12h，得到Li2SiO3/石墨烯复合材料；向Li2SiO3/石墨烯复合材料加入铁源，然后湿磨物料；在惰性氛围下，将湿磨物料在温度为500～800℃焙烧1～20h，然后冷却至室温，经去离子水洗涤、干燥后得到硅酸铁锂/石墨烯复合正极材料。本方法实现了农业废弃物的高附加值应用。
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公开(公告)号：CN103151503A
公开(公告)日：2013-06-12
申请号：CN201210527007.X
申请日：2012-12-10
申请人： 昆明理工大学
摘要： 本发明提供了一种锂离子电池硅基复合负极材料及其制备方法，属于锂离子电池技术领域。制备的锂离子电池硅基复合负极材料的成分及百分比为：硅：氧化镁：石墨烯的比例为23～56wt%:12.1～75.4wt%:2～12wt%。采用镁热还原法，利用镁粉作为还原剂还原硅的氧化物（SiOx，x=0.5-2），制备硅/氧化镁复合材料，然后以附着于反应产物-硅的表面上的反应生成物-氧化镁为催化剂，采用碳源进行催化化学气相沉积生长石墨烯，制备硅/氧化镁/石墨烯复合负极材料。制得的硅基锂离子电池，硅的氧化物镁热还原后在内部生成的氧化镁可以缓解硅的体积效应，外部和内部生成的氧化镁起到催化剂作用，催化生长石墨烯，可以进一步缓解硅的体积效应，并能显著增强材料的导电性。
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公开(公告)号：CN104009211B
公开(公告)日：2017-04-12
申请号：CN201410199547.9
申请日：2014-05-13
申请人： 昆明理工大学
摘要： 本发明涉及一种多孔硅纳米纤维/碳复合材料的制备方法，属于锂离子电池技术领域。首先将纤蛇纹石石绵酸浸、水洗、过滤和干燥后得到去除碱金属氧化物杂质的二氧化硅纳米纤维；向二氧化硅纳米纤维加入还原性金属混合均匀后进行还原反应得到还原产物，还原产物经酸洗、水洗、干燥后制备得到多孔硅纳米纤维；将所得的多孔硅纳米纤维与碳的前驱体混合均匀得到混合物料，然后将混合物料溶于溶剂中，并在超声条件下分散得到混合液，将分散后的混合液在惰性气保护下热解碳化或水热碳化制备得到多孔硅纳米纤维/碳复合材料。该方法以天然矿物为原料，成本低且简单；该多孔硅纳米纤维/碳复合材料具有容量密度大，首次库伦效率高，循环性能稳定等特点。
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公开(公告)号：CN104009210B
公开(公告)日：2016-06-08
申请号：CN201410182015.4
申请日：2014-05-04
申请人： 昆明理工大学
IPC分类号： H01M4/38 , H01M4/1395
摘要： 本发明涉及一种多孔硅/碳复合材料、制备方法及应用，属于锂离子电池技术领域。该复合材料的具体成分及质量百分比为：碳含量占0～80%，硅含量占20～100%，多孔硅的孔径为0.01nm～10μm，该多孔硅/碳复合材料的粒径为10nm～50μm。以稻壳为原料，采用金属热还原和纯化的方法得到具有多孔结构的硅/碳复合材料。该复合材料可以直接用做锂离子电池负极材料，也可以与其他负极材料混合使用作为负极材料。该材料与无孔硅负极材料相比，循环稳定性有很大提高。本发明利用来源丰富、廉价易得的生物质为原料，成本低且制备方法简单。
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公开(公告)号：CN104009235B
公开(公告)日：2016-06-08
申请号：CN201410201535.5
申请日：2014-05-13
申请人： 昆明理工大学
摘要： 本发明涉及一种多孔硅/石墨烯复合材料的制备方法，属于锂离子电池技术领域。首先将稻壳酸洗，然后低温有氧或无氧热解获得热解稻壳；将热解稻壳浸渍过渡金属盐溶液，然后高温催化碳化，得到催化碳化稻壳；催化碳化稻壳低温氧化，然后与还原性金属混合，在无氧条件下进行高温金属热还原，然后对还原产物酸洗，得到多孔硅/石墨烯复合材料。通过该方法制备得到的多孔硅/石墨烯复合材料具有容量密度大，倍率性能好，首次库伦效率高，循环性能稳定等特点。
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公开(公告)号：CN104009225A
公开(公告)日：2014-08-27
申请号：CN201410199194.2
申请日：2014-05-13
申请人： 昆明理工大学
CPC分类号： H01M4/364 , H01M4/5825 , H01M4/625 , H01M10/0525
摘要： 本发明涉及一种合成硅酸铁锂/结晶碳复合正极材料的方法，属于锂离子电池技术领域。首先将稻壳酸洗、洗涤、过滤和干燥后得到去除碱金属氧化物杂质的稻壳；将去除碱金属氧化物杂质的稻壳在无氧或有氧条件下进行低温热解得到热解稻壳；将得到的热解稻壳加入到过渡金属M1的前驱体盐溶液中，然后在高温催化炭化反应获得催化炭化产物；将催化炭化产物低温氧化得到氧化产物；向氧化产物中加入铁源和锂源并湿磨得到混合物料，然后将混合物料干燥；在惰性气氛下，将干燥后的混合物料在温度为500～800℃焙烧1～20h即能制备得到硅酸盐/结晶碳复合正极材料。本方法改善上述稻壳制备的硅酸盐/碳复合正极材料中碳的结晶性。
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