一种夹层结构MCMB@Si@C硅碳负极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119560509A

    公开(公告)日:2025-03-04

    申请号:CN202411681443.1

    申请日:2024-11-22

    Abstract: 本发明提供了一种夹层结构MCMB@Si@C硅碳负极材料及其制备方法和应用,制备方法包括:(1)以沥青为原料制备中间相炭微球,借助中间相炭微球生长过程中的固液界面推动力,通过一步自组装的方法实现了纳米硅在中间相炭微球表面的均匀附着,得到了以中间相炭微球为核心的MCMB@Si硅碳负极材料。(2)在上述硅碳负极材料的表面包覆一层碳材料构建具有夹层结构的MCMB@Si@C硅碳负极材料,利用液相包覆工艺,经高温炭化处理后最外层形成了致密碳层,可以起到缓冲层和导电层的双重作用。本发明由核心的中间相炭微球,中间层的纳米硅,最外层的致密碳层共同组成。这种夹层式的缓冲结构有效的改善了嵌锂/脱锂过程中的负极体积变化,赋予了该夹层结构的硅碳负极材料优异的循环稳定性能和倍率性能并且有利于形成更稳定的固体电解质膜。

    一种多孔碳骨架硅基负极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119100398A

    公开(公告)日:2024-12-10

    申请号:CN202411278904.0

    申请日:2024-09-12

    Abstract: 本发明提供了一种多孔碳骨架硅基负极材料及其制备方法和应用,制备方法包括:(1)低软化点沥青表面改性纳米硅:将纳米硅和低软化点沥青搅拌分散于有机溶剂中混合均匀,蒸馏除去溶剂后干燥,再进行预氧化处理,获得亲油性纳米硅;(2)将所得亲油性纳米硅、熔盐与高软化点中间相沥青高温充分共混,经粉碎造粒、一次炭化、洗涤干燥后,得到纳米硅镶嵌于多孔碳基体的一次硅碳前驱体;(3)利用高软化点包覆沥青粉末对一次硅碳前驱体进行高温固相包覆,得到二次硅碳前驱体,再经二次炭化后,制得具有多层级缓冲的多孔碳骨架硅基负极材料;内核为多孔碳骨架,外层为致密碳涂层。本发明由三种沥青衍生碳巧妙设计出多孔碳骨架的硅基负极材料,提供了硅体积膨胀空间、离子电子通道和膨胀应力强度,可提升硅碳负极材料比容量、导电性和机械稳定性,用于锂离子电池具有优良的电化学性能。

    一种加氢尾油制备的中间相沥青及其方法

    公开(公告)号:CN114940918B

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202210404871.4

    申请日:2022-04-18

    Abstract: 本发明属于碳材料制备技术领域,涉及中间相沥青的制备,具体涉及一种加氢尾油制备的中间相沥青及其方法。将加氢尾油在高压釜中预聚合,减压蒸馏脱除轻组分油得到预缩聚沥青;在预缩聚沥青中加入共炭化沥青进行高温高压热聚合,得到中间相沥青。加氢尾油预缩聚后与沥青共炭化,有利于氢转移,能有效调控中间相沥青分子组成和有序结构,增大碳收率。本发明方法中加氢尾油来源广泛,成本低廉,中间相沥青制备过程简单,不需要使用催化剂。制得的中间相沥青软化点260 300℃,中间相含量>95%,具~有大广域流线型光学织构,且能作为中间相沥青基碳纤维前驱体应用在中间相沥青基碳纤维制备上。

    一种纳米铁化合物/中间相碳微球复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109817915B

    公开(公告)日:2020-10-30

    申请号:CN201910047221.7

    申请日:2019-01-18

    Abstract: 本发明公开了一种纳米铁化合物/中间相碳微球复合材料及其制备方法,在该复合材料中,纳米铁化合物均匀分散覆载或内嵌于中间相碳微球,且纳米铁化合物质量分数为0.1%‑10%。制备方法为:将油溶性铁前驱体和硫助剂均匀分散于沥青中,在合适温度、压力、惰性气氛保护的条件下进行热聚合反应,产物分离后获得复合材料前驱体,进一步炭化制得纳米铁化合物/中间相碳微球复合材料。本发明优点在于油溶性铁前驱体原位形成均匀分散的纳米颗粒,促使形成优质的中间相碳微球复合材料,且可调控产品收率和粒径。本发明复合材料制得的锂离子电池负极材料具有良好的电化学特性。

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