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公开(公告)号：CN115676804B
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202211662760.X
申请日：2022-12-23
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： C01B32/05 , H01M4/587 , H01M10/054
摘要： 本发明属于电化学领域，具体涉及基于沥青的多孔硬碳负极材料及其制备方法和应用。首先用交联剂或改性剂对沥青粉末进行修饰，提升在碳化过程的无序化程度，然后通过喷雾干燥二次造粒实现纳米沥青颗粒与改性剂的均匀分布、改善烧结过程沥青的无序状态，同时成球过程内部均匀的造孔剂在酸化洗涤过程形成多级孔道结构；最后在高温预氧化后碳化配合强酸氧化微晶界面，增强微晶间斥力，从而实现增加硬碳微晶层间距目的。所述多孔硬碳负极材料具有大微晶层间距和多级孔道结构，包含介孔和大孔，有效提升硬碳材料的储钠性能，结构稳定、价格低廉，具有很好的应用前景，有利于推动钠离子电池产业化进程。
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公开(公告)号：CN116093300A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202211556745.7
申请日：2022-12-06
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
摘要： 本发明涉及一种简单预锂金属掺杂硅氧碳负极材料及其制备方法，通过两次差异化喷雾干燥和一次烧结过程制备。一次喷雾干燥形成表面均匀包覆碳膜，同时引入金属活性物质；二次喷雾干燥过程保护并引入活性锂源，在烧结过程活性锂源与硅氧反应生成Li2SiO3层，Li2SiO3层与烧结过程形成的第一修饰碳层和第二修饰碳层一起构成硅氧表面的多级包覆层。Li2SiO3的存在能够抑制充放电过程中不可逆物质生成，提升首效；多级包覆结构能有效缓冲硅氧充放电过程中的体积膨胀，提升稳定性；金属掺杂提升结构稳定性，改善材料电化学活性并形成致密界面。本发明的材料耐水性强、结构稳定、容量高、库伦效率高、循环稳定，具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN115676804A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211662760.X
申请日：2022-12-23
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： C01B32/05 , H01M4/587 , H01M10/054
摘要： 本发明属于电化学领域，具体涉及基于沥青的多孔硬碳负极材料及其制备方法和应用。首先用交联剂或改性剂对沥青粉末进行修饰，提升在碳化过程的无序化程度，然后通过喷雾干燥二次造粒实现纳米沥青颗粒与改性剂的均匀分布、改善烧结过程沥青的无序状态，同时成球过程内部均匀的造孔剂在酸化洗涤过程形成多级孔道结构；最后在高温预氧化后碳化配合强酸氧化微晶界面，增强微晶间斥力，从而实现增加硬碳微晶层间距目的。所述多孔硬碳负极材料具有大微晶层间距和多级孔道结构，包含介孔和大孔，有效提升硬碳材料的储钠性能，结构稳定、价格低廉，具有很好的应用前景，有利于推动钠离子电池产业化进程。
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公开(公告)号：CN115172731A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202211004793.5
申请日：2022-08-22
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/587 , H01M10/0525
摘要： 本发明属于电化学领域，涉及硅基负极材料的制备，具体涉及一种氮掺杂碳包覆球形硅基负极材料及其制备方法和应用。其制备方法包括氧化亚硅原料高温歧化、氢氧化钠刻蚀、表面接枝氨基化、包覆与硅氧形成共价键的碳源，高温固相反应形成氮掺杂碳包覆球形硅基负极材料。本发明提供的制备方法解决了现有硅基负极材料表面包覆不牢固及首次库伦效率低的不足，所制备的氮掺杂碳包覆球形硅基负极材料在制备成锂离子半电池后，具有容量高、首次充放电效率高、循环性能好的优点。在100mA/g的电流密度下进行测试，首次充电比容量达到1705mAh/g，首次库伦效率73.35%，且在进行恒流循环性能测试时表现出较好的循环性能。
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公开(公告)号：CN116130630A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310081305.9
申请日：2023-01-30
申请人： 郑州中科新兴产业技术研究院
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/48 , H01M4/58 , H01M10/0525
摘要： 本发明属于电化学领域，涉及氧化亚硅负极材料的制备，具体涉及一种低能耗高效制备氧化亚硅负极材料的方法。其制备方法为：将氧化亚硅原料与锂源干燥条件混合搅拌后，经高温烧结、水洗、干燥、球磨后再次水洗至pH为6～8后，干燥，得到氧化亚硅负极材料。本发明提供的制备方法解决了现有技术中氧化亚硅负极材料存在首次库伦效率低和循环性能差的不足。通过本发明技术方案低能耗高效制备了氧化亚硅负极材料，该材料对水氧不敏感，且在应用于锂离子半电池后，表现出了首次库仑效率极高、循环性能稳定的优势，在100mA/g电流密度下，首次库伦效率＞80％；在500mA/g电流密度下，循环200周后容量保持率为94.6％。
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