一种硅基负极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114142018B

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202111673887.7

    申请日:2021-12-31

    IPC分类号: H01M4/48 H01M4/62 H01M10/0525

    摘要: 本发明提供了一种硅基负极材料及其制备方法和应用。所述硅基负极材料包括内核、包覆于内核表面的第一碳包覆层以及包覆于第一碳包覆层表面的第二碳包覆层;所述内核由内至外依次包括实心部分以及多孔部,所述内核包括硅晶粒和硅氧材料。本发明通过提供一种硅基负极材料,其内核中的多孔结构为充放电过程中硅氧化物的体积效应提供空间,同时第一碳包覆层和第二碳包覆层一方面提高了硅基负极材料的导电性,另一方面在形成多孔结构的时候又不破坏碳层,既提高了导电性,又降低了刻蚀后的比表面积,减少了后续电池中副反应的产生,使负极材料具有较高的容量、稳定的循环性能。

    负极材料及其制备方法和应用
    4.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118367131A

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202410790233.X

    申请日:2024-06-19

    摘要: 本发明涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种负极材料及其制备方法和应用。本发明的负极材料包括复合颗粒,所述复合颗粒包括内核以及位于内核表面的无定形碳包覆层,内核包括石墨骨架以及填充于石墨骨架中的无定形碳;所述无定形碳包覆层的厚度为10~50nm;对所述负极材料进行拉曼光谱面扫描,拉曼光谱面扫描点为400个,所述负极材料的拉曼光谱的ID/IG的平均值为0.10~0.20,其中ID/IG的单点值小于0.2的扫描点的数量占比大于60%。本发明的负极材料表面的类石墨微晶片层堆积更加规整,无定形碳包覆层的厚度适宜,具有高压实密度,高容量,膨胀率低,倍率性能好,高温循环性能好。

    一种硅基负极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114142018A

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202111673887.7

    申请日:2021-12-31

    IPC分类号: H01M4/48 H01M4/62 H01M10/0525

    摘要: 本发明提供了一种硅基负极材料及其制备方法和应用。所述硅基负极材料包括内核、包覆于内核表面的第一碳包覆层以及包覆于第一碳包覆层表面的第二碳包覆层;所述内核由内至外依次包括实心部分以及多孔部,所述内核包括硅晶粒和硅氧材料。本发明通过提供一种硅基负极材料,其内核中的多孔结构为充放电过程中硅氧化物的体积效应提供空间,同时第一碳包覆层和第二碳包覆层一方面提高了硅基负极材料的导电性,另一方面在形成多孔结构的时候又不破坏碳层,既提高了导电性,又降低了刻蚀后的比表面积,减少了后续电池中副反应的产生,使负极材料具有较高的容量、稳定的循环性能。

    一种石墨负极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116169289A

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202310223499.1

    申请日:2022-09-26

    摘要: 本发明提供了一种石墨负极材料及其制备方法和应用。所述石墨负极材料表面具有大孔结构和介孔结构,大孔结构中,大孔孔洞深度H与孔径D的比值R满足0<R<60,R=H/D;介孔结构中,介孔孔洞深度h与孔径d的比值r满足0<r<250,r=h/d。制备方法包括:将造孔剂溶液通过机械力作用分散于石墨表面,保护性气氛下热处理,得到石墨负极材料;所述造孔剂为水溶性。本发明提供的石墨负极材料,表面同时具有大孔结构和介孔结构,该多级孔结构使石墨材料的基面和端面都具有了可以使锂离子快速进入石墨层间的通道,缩短了锂离子的固相扩散路径,从而提高了石墨负极材料的充电倍率,实现快速充电,且制备过程安全环保,成本低。

    一种石油焦复合人造石墨材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115650226A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211653848.5

    申请日:2022-12-22

    摘要: 本发明属于电池材料领域,具体公开了一种石油焦复合人造石墨材料及其制备方法。所述复合人造石墨材料的克容量≥387mAh/g,突破了人造石墨的极限克容量372mAh/g;首效≥90%,解决了软碳首效低利用价值不高的缺点。其制备方法为:将石油焦粉碎至D50=3‑5µm,再将石油焦颗粒与人造石墨充分混合均匀,颗粒相对小的石油焦吸附在人造石墨的表面上,在惰性气氛中加热,石油焦在热作用下结构发生重排,有序度变高转变成高容量的软碳材料;同时材料的易挥发组分溢出,一部分转化成气体被惰性气体吹扫走,一部分将石油焦颗粒与人造石墨粘接在一起最终形成一种石油焦复合人造石墨材料。

    一种多孔硅氧复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113346068A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202110603789.X

    申请日:2021-05-31

    IPC分类号: H01M4/48 H01M4/62 H01M10/0525

    摘要: 本发明涉及一种多孔硅氧复合材料及其制备方法和应用。在反应炉中,通入气态碳源对S i Ox粉体材料进行气相包覆,得到含有第一碳包覆层的硅氧化物C‑S i Ox;将C‑S i Ox在900℃~1150℃惰性气氛下热处理1~10小时,使C‑S i Ox中至少部分S i Ox发生自身氧化还原反应:2S i Ox=(2‑x)S i+xS i O2;将热处理的产物和分散剂溶液在反应容器中搅拌均匀,按照C‑S i Ox与氢氟酸的摩尔比为1:1~1:8加入质量浓度为5%‑55%的氢氟酸水溶液,在100~1500r/m i n下反应1~10小时,得到多孔结构的含有第一碳包覆层的硅氧化物P‑C‑S i Oy,0<y<x;用去离子多次水洗P‑C‑S i Oy至pH范围3~7,60℃~150℃下真空干燥1‑20小时,过筛处理,得到多孔碳包覆硅氧颗粒;对多孔碳包覆硅氧颗粒进行二次碳包覆处理,得到双层碳层包覆的多孔硅氧复合材料。