[发明专利]一种纳米复合负极材料及其制备方法与应用有效
申请号: | 201910313814.3 | 申请日: | 2019-04-18 |
公开(公告)号: | CN110085823B | 公开(公告)日: | 2020-12-15 |
发明(设计)人: | 徐政和;杨帆;易婷婷 | 申请(专利权)人: | 南方科技大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/48;H01M4/62;H01M10/0525;B82Y30/00;B82Y40/00 |
代理公司: | 深圳市君胜知识产权代理事务所(普通合伙) 44268 | 代理人: | 王永文 |
地址: | 518055 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 纳米 复合 负极 材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种纳米复合负极材料的制备方法,其特征在于,包括步骤:
提供一种具有锂离子插嵌活性的纳米颗粒;
将所述纳米颗粒与沥青质在溶剂中混合,通过选择和控制溶剂特性驱动沥青质在所述纳米颗粒表面吸附并形成具有3D组装结构的沥青质分子包覆层,得到复合材料前驱体;
在惰性气氛下对所述复合材料前驱体进行加热处理,制得具有3D网状组装结构的所述纳米复合负极材料;
其中,所述具有锂离子插嵌活性的纳米颗粒为纳米硅或纳米亚氧化硅,所述沥青质包括3-11个环的有机多环分子,所述沥青质的碳氢摩尔比为0.6-1.1。
2.根据权利要求1所述纳米复合负极材料的制备方法,其特征在于,所述具有锂离子插嵌活性的纳米颗粒的直径为1-150nm。
3.根据权利要求1所述纳米复合负极材料的制备方法,其特征在于,将所述纳米颗粒与沥青质在溶剂中混合0.1-24h,使所述沥青质吸附在所述纳米颗粒表面并形成具有3D组装结构的沥青质分子包覆层,得到复合材料前驱体。
4.根据权利要求1所述纳米复合负极材料的制备方法,其特征在于,所述沥青质在溶剂中的浓度为0.01-100g/L。
5.根据权利要求1所述纳米复合负极材料的制备方法,其特征在于,所述沥青质吸附在纳米颗粒表面形成的3D组装结构的沥青质分子包覆层的厚度为1-100nm。
6.根据权利要求1所述纳米复合负极材料的制备方法,其特征在于,所述在惰性气氛下对所述复合材料前驱体进行加热处理,制得具有3D网状组装结构的所述纳米复合负极材料的步骤中,加热温度为250-1200℃,加热时间为0.5-10h。
7.一种纳米复合负极材料,其特征在于,采用权利要求1-6任一制备方法制备得到。
8.一种纳米复合负极材料的应用,其特征在于,将权利要求1-6任一制备方法制得的纳米复合负极材料用作锂离子电池负极片。
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