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。

    一种单壁碳纳米管的纯化方法
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117776163A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202311818044.0

    申请日:2023-12-27

    IPC分类号: C01B32/159 C01B32/17

    摘要: 本发明公开了一种单壁碳纳米管的纯化方法,其包括:将待纯化的单壁碳纳米管在200~500℃下进行第一中温氧化;其中,待纯化的所述单壁碳纳米管内部含有被石墨包覆的金属杂质颗粒;将氧化得到的产物在600~1200℃的温度下进行高温还原;将高温还原得到的产物在200~500℃的温度下进行再次氧化,再进行第一酸浸。第一中温氧化为高温还原提供反应原料‑金属氧化物,金属氧化物与石墨包裹层发生还原反应使石墨包裹层被刻蚀掉,以使得金属氧化物包裹金属单质的杂质颗粒暴露出来,并通过再次氧化对金属单质进一步氧化,最后经第一酸浸将金属及其氧化物完全反应掉,从而达到去除单壁碳纳米管中石墨包覆层较厚的大颗粒金属杂质的目的。

    一种磷掺杂石墨负极材料、其制备方法、负极极片和锂离子电池

    公开(公告)号:CN116454272A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310420795.0

    申请日:2023-04-19

    摘要: 本发明属于新材料技术领域,尤其涉及一种磷掺杂石墨负极材料、其制备方法、负极极片和锂离子电池,将溶剂a、含磷化合物及包覆碳前体混合,得到混合物A;将混合物A与石墨粉末混合均匀得到混合物B;将混合物B置入炭化炉中,惰性气氛下炭化;随后冷却至室温得到材料C;将煅烧后的材料C经过处理得到所述磷掺杂石墨负极材料。通过此种工艺可以使得材料表面形成含有磷元素的界面层,由于磷原子的电负性较大,从而构成结构缺陷,材料表面的活性位点增多使得材料的界面活性增大这更有利于锂离子的穿梭从而整体提高材料的动力学性能。

    一种各向同性石墨负极材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115784222A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211610931.4

    申请日:2022-12-13

    发明人: 李春 姜武 刘东任

    摘要: 本发明涉及材料技术领域,尤其涉及一种各向同性石墨负极材料及其制备方法和应用,制备方法包括:(1)通过机械力作用将负极碳源材料、固体粘结剂和液态粘结剂混合均匀得到混合物A;(2)将混合物A在炭化炉或石墨化炉内热处理直至质量恒定不变,冷却后得到物料B;(3)将物料B经过打散或筛分得到具有二次颗粒结构形貌的负极材料粉体。本发明通过机械力的作用,将负极碳源材料、固体粘结剂和液态粘结剂混合均匀后,利用石墨负极生产工序中其他热加工工序进行造粒,通过调配固体和液态粘结剂的结焦值和质量比例以有效降低热处理过程中物料板结成度,得到的二次颗粒不仅造粒成度高,而且结构牢固。

    一种改性氮掺杂碳纳米管及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115403031A

    公开(公告)日:2022-11-29

    申请号:CN202211159357.5

    申请日:2022-09-22

    摘要: 本发明公开了一种改性氮掺杂碳纳米管及其制备方法和应用,属于钾离子电池材料领域。首先通过软模板法合成聚吡咯管,再经高温碳化制备氮掺杂碳纳米管,然后通过液相混合得到氮掺杂碳纳米管‑钼酸根/聚丙烯腈复合材料,再经低温氧化处理使聚丙烯腈交联环化固型,最后利用高温气相硫化法制备由硫、氧化聚丙烯腈/二硫化钼复合膜包覆的改性氮掺杂碳纳米管。本发明操作简单,产率高,清洁且环保;所述改性氮掺杂碳纳米管的外包覆层为硫、氧化聚丙烯腈/二硫化钼复合膜,起到隔绝电解液,防止电子溢出和脱溶剂化的作用,极大地提高了电池的首次库伦效率和循环性能;内部为氮掺杂碳纳米管,管中的空心结构可以缓解储钾的体积膨胀。

    一种高倍率石墨负极材料的制备方法、负极材料和锂电池

    公开(公告)号:CN114572978A

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202210260274.9

    申请日:2022-03-16

    发明人: 谢李生

    摘要: 本发明公开了一种高倍率石墨负极材料的制备方法、负极材料和锂电池,制备方法包括:按比例称取树脂和原料焦,充分混合均匀得到混合原料;树脂包括:C5石油树脂、C9石油树脂、C5和C9共聚树脂、氢化石油树脂或古马隆树脂中的一种或多种组合;将混合原料置于造粒炉中,在惰性气氛下,设置第一升温曲线,使树脂呈熔融态,并在机械搅拌下,使混合原料的颗粒间相互摩擦,熔融的树脂均匀地包覆在原料焦的表面,然后设置第二升温曲线,使熔融的树脂结焦固化,同时去除原料焦的挥发分,形成二次颗粒;将二次颗粒置于石墨化炉中进行石墨化,得到石墨化料;将石墨化料经混料设备打散和混匀后筛分得到高倍率石墨负极材料。

    一种高倍率碳负极材料的制备方法

    公开(公告)号:CN106876709B

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201710097595.0

    申请日:2017-02-22

    IPC分类号: H01M4/583

    摘要: 本发明公开了一种高倍率碳负极材料的制备方法,具体步骤如下:首先将焦类和导电颗粒、碳纳米管、炭黑、乙炔黑中的一种或者多种进行预混,再将混合好的物料与碳类进行一次烧结包覆,将制备好的颗粒进行石墨化处理;石墨化处理后的物料与树脂类材料进行二次包覆;采用溶剂进行表面处理,用离心、沉淀等方法从溶剂中分离出固相颗粒,再进行碳化,制得5‑20um的颗粒,既得到一种高倍率碳负极材料。本发明通过混捏造粒等方式,对颗粒进行二次包覆造粒将材料内壳填充,使材料内部结构稳定,使碳负极材料具有高倍率性能、高压实、高比容量等优点。