[发明专利]一种碳包覆的介孔硅基负极材料及其制备方法在审
申请号: | 201711316680.8 | 申请日: | 2017-12-12 |
公开(公告)号: | CN108091848A | 公开(公告)日: | 2018-05-29 |
发明(设计)人: | 李蒙;程兴;邢伟伟;李小兵;陈小平;胡泽林;文一波 | 申请(专利权)人: | 桑顿新能源科技有限公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525 |
代理公司: | 长沙楚为知识产权代理事务所(普通合伙) 43217 | 代理人: | 李大为 |
地址: | 411100 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 硅基负极 介孔 碳包覆 制备 导电性 模板剂 包覆 团聚 焙烧 循环稳定性 倍率性能 材料提供 工艺制备 容量衰减 双模板法 体积膨胀 有效释放 支撑作用 比容量 高倍率 硅材料 纳米化 硅源 缓冲 电池 膨胀 缓解 | ||
1.一种碳包覆的介孔硅基负极材料,其特征在于,所述介孔硅基负极材料通过双模板法将碳包覆于硅表面,通过焙烧制备而成,所述介孔硅基负极材料中碳与硅的摩尔比为0.05~0.1:1,所述介孔硅基负极材料碳源包括模板剂1和模板剂2,两种模板剂的摩尔比为10~18:1。
2.一种如权利要求1所述的碳包覆的介孔硅基负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将模板剂1溶解于醇类有机溶剂中,在30~50℃的条件下搅拌2~5h转入到聚四氟乙烯的不锈钢内衬反应釜中,在90~140℃晶化2~6h,得到晶态混合溶液A;在25~60℃将模板剂2溶于盐酸中,待其完全溶解后,加入硅源,继续搅拌得到混合溶液B;将所述晶态混合溶液A在搅拌状态下加入混合溶液B中,搅拌混合后,转入到聚四氟乙烯内衬的不锈钢水热釜中,经晶化、过滤、洗涤、干燥,焙烧,焙烧温度500~700℃,焙烧时间为5~7h,升温速率为2~6℃/min,即得到所述介孔硅基负极材料。
3.根据权利要求2所述的碳包覆的介孔硅基负极材料的制备方法,其特征在于,所述模板剂1为十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基二甲基苄基季铵氯化物中的一种或几种。
4.根据权利要求2所述的碳包覆的介孔硅基负极材料的制备方法,其特征在于,所述醇类有机溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇中的一种或几种。
5.根据权利要求2所述的碳包覆的介孔硅基负极材料的制备方法,其特征在于,所述模板剂2为聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物、烷基酚的聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或几种。
6.根据权利要求2所述的碳包覆的介孔硅基负极材料的制备方法,其特征在于,所述硅源为正硅酸乙酯、硅烷偶联剂、聚碳硅烷中的一种或几种。
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