[发明专利]一种沥青基硅碳纳米片锂电负极材料的制备方法在审
申请号: | 201810572978.3 | 申请日: | 2018-06-06 |
公开(公告)号: | CN108807892A | 公开(公告)日: | 2018-11-13 |
发明(设计)人: | 聂毅;陈齐亮;郏慧娜;李佩佩;白璐;刘艳侠;张锁江 | 申请(专利权)人: | 郑州中科新兴产业技术研究院;中国科学院过程工程研究所 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/38 |
代理公司: | 郑州优盾知识产权代理有限公司 41125 | 代理人: | 孙诗雨;王红培 |
地址: | 450000 河南省郑*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 氯化钠 纳米片 硅碳 混合物 负极材料 锂电 复合材料 沥青基 纳米硅 球磨 制备 高容量电池 循环性能 原料成本 制备工艺 氩气保护 炭化 对电极 沥青碳 模板剂 质量比 抽滤 硅粉 洗涤 沥青 回收 | ||
1.一种沥青基硅碳纳米片锂电负极材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
将纳米硅和氯化钠进行球磨,得到氯化钠与硅的充分混合物,之后加入沥青,再次球磨得到沥青、硅与氯化钠三者的充分混合物;
在气体保护下,对步骤(1)得到得到沥青、硅与氯化钠的充分混合物进行炭化处理,得到硅碳纳米片复合材料与氯化钠的混合物;
向步骤(2)得到的硅碳纳米片复合材料与氯化钠的混合物中加入水进行洗涤、过滤、经真空干燥后得到硅碳纳米片复合材料。
2.根据权利要求1所述的沥青基硅碳纳米片锂电负极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中沥青为石油沥青,软化点85~120℃,甲苯及喹啉不溶物均小于1 %。
3.根据权利要求1所述的沥青基硅碳纳米片锂电负极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中纳米硅的粒径范围为10~100 nm。
4.根据权利要求1所述的沥青基硅碳纳米片锂电负极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中氯化钠纯度大于99%。
5.根据权利要求1所述的沥青基硅碳纳米片锂电负极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中纳米硅、沥青与氯化钠的质量比为1:(5-20):(100-300)。
6.根据权利要求1所述的沥青基硅碳纳米片锂电负极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中的炭化温度为780~850 ℃,炭化时间为1~3 h,保护气体为氩气或氮气,流速20~100 mL/min。
7.根据权利要求1所述的沥青基硅碳纳米片锂电负极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中真空干燥时间为12~24 h,绝对压力为133~500 Pa,温度为60~90 ℃。
8.根据权利要求1所述的沥青基硅碳纳米片锂电负极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中滤液在加热温度100~150℃条件下进行蒸干,得到的氯化钠继续用于步骤(1)中。
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