[发明专利]一种磷掺杂纳米硅锂离子电池负极材料及其制备方法在审
申请号: | 201910071365.6 | 申请日: | 2019-01-25 |
公开(公告)号: | CN109830662A | 公开(公告)日: | 2019-05-31 |
发明(设计)人: | 周盈科;姜婷婷;汤方琪 | 申请(专利权)人: | 武汉科技大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/58;H01M10/0525 |
代理公司: | 武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 42222 | 代理人: | 张火春 |
地址: | 430081 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 纳米硅 锂离子电池负极材料 混合材料 磷掺杂 制备 液固比 乙醇浆 电化学循环性能 结构稳定 纳米材料 乙醇溶液 单质硅 摩尔比 氢氟酸 磷源 保温 洗涤 浸泡 冷却 | ||
1.一种磷掺杂纳米硅锂离子电池负极材料的制备方法,其特征在于所述制备方法是:
1)按照液固比为3~6L/Kg,将单质硅纳米材料加入乙醇溶液中,搅拌20~30min,得到纳米硅乙醇浆料;
2)按照Si∶P的摩尔比为1∶0.0094~0.0360,将磷源加入所述纳米硅乙醇浆料中,搅拌20~30min,得到混合浆料;再将所述混合浆料于60~80℃条件下干燥1.0~2.0h,得到混合材料I;
3)将所述混合材料I置于管式炉中,在保护气氛和750~1050℃条件下保温4~10h,随炉冷却至室温,得到混合材料II;
4)按照液固比为40~60L/Kg,将所述混合材料II加入到浓度为5wt%的氢氟酸的溶液中,浸泡4.0~6.0h,再用去离子水洗涤3~4次;然后于60~80℃条件下干燥6.0~8.0h,制得磷掺杂纳米硅锂离子电池负极材料。
2.根据权利要求1所述的制备磷掺杂纳米硅锂离子电池负极材料的方法,其特征在于所述单质硅纳米材料的粒度为10~1000nm。
3.根据权利要求1所述的制备磷掺杂纳米硅锂离子电池负极材料的方法,其特征在于所述磷源为磷酸溶液、或为次氯酸磷溶液。
4.根据权利要求1所述的制备磷掺杂纳米硅锂离子电池负极材料的方法,其特征在于所述保护气氛为氩气、或为氮气、或为氩气与氢气的混合气体。
5.一种磷掺杂纳米硅锂离子电池负极材料,其特征在于所述磷掺杂纳米硅锂离子电池负极材料是根据权利要求1~4项中任一项所述磷掺杂纳米硅锂离子电池负极材料的制备方法所制备的磷掺杂纳米硅锂离子电池负极材料。
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