[发明专利]负极材料、负极极片及其制备方法在审

专利信息
申请号: 201910693006.4 申请日: 2019-07-30
公开(公告)号: CN111200123A 公开(公告)日: 2020-05-26
发明(设计)人: 李柏翰;翁炳志;葛春明;陈柏文 申请(专利权)人: 徐克铭
主分类号: H01M4/36 分类号: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M4/1395;H01M10/0525
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 郭化雨
地址: 中国台湾台北市中正*** 国省代码: 台湾;71
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摘要:
搜索关键词: 负极 材料 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种硅氧化物与非晶碳层包覆以多层石墨烯为载体的纳米硅的负极材料,其特征在于,包括:

多层石墨烯,是作为载体;

纳米硅,吸附于所述多层石墨烯上,所述多层石墨烯与所述纳米硅是作为核心;

硅氧化物与非晶碳层,包覆所述多层石墨烯与所述纳米硅;以及

多个缓冲孔洞,形成于所述硅氧化物与非晶碳层上,是用以提供缓冲空间。

2.如权利要求1所述的硅氧化物与非晶碳层包覆以多层石墨烯为载体的纳米硅的负极材料,其特征在于:

所述纳米硅的粒径范围是为50至300nm。

3.如权利要求1所述的硅氧化物与非晶碳层包覆以多层石墨烯为载体的纳米硅的负极材料,其特征在于:

所述纳米硅是利用氢氧根与所述多层石墨烯接合。

4.如权利要求1所述的硅氧化物与非晶碳层包覆以多层石墨烯为载体的纳米硅的负极材料,其特征在于:

所述非晶碳层是由有机碳源经有机裂解制程而获得,所述有机碳源是选自葡萄糖、蔗糖、柠檬酸、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯腈、沥青、酚醛树脂、聚苯胺、环氧树脂、聚乙烯吡咯烷酮和不饱合烃气体其中之一或其混合。

5.一种硅氧化物与非晶碳层包覆以多层石墨烯为载体的纳米硅的负极材料的制作方法,其特征在于,包括:

(A)提供蚀刻液、含硅启始物进行第一混合工艺后获得混合液,所述混合液再加入中止剂,使所述混合液成为中性液体;

(B)将多层石墨烯加入所述混合液进行混合后,再加入有机碳源;

(C)将所述步骤(B)的混合液体进行锻烧工艺以获得核壳材料;以及

(D)将所述核壳材料进行粉碎过筛工艺,再以溶剂清洗所述核壳材料后,获得具有多个缓冲孔洞的硅氧化物与非晶碳层包覆以多层石墨烯为载体的纳米硅的负极材料。

6.如权利要求5所述的硅氧化物与非晶碳层包覆以多层石墨烯为载体的纳米硅的负极材料的制作方法,其特征在于:

所述蚀刻液是氢氧化钠或氢氧化钾。

7.如权利要求5所述的硅氧化物与非晶碳层包覆以多层石墨烯为载体的纳米硅的负极材料的制作方法,其特征在于:

所述含硅启始物是硅粉或硅氧化物粉末。

8.如权利要求5所述的硅氧化物与非晶碳层包覆以多层石墨烯为载体的纳米硅的负极材料的制作方法,其特征在于:

所述溶剂是选自去离子水、坩油、乙醇其中之一或其混合。

9.如权利要求5所述的硅氧化物与非晶碳层包覆以多层石墨烯为载体的纳米硅的负极材料的制作方法,其特征在于:

所述中止剂是选自盐酸、硝酸、硫酸、柠檬酸、醋酸其中之一或其混合。

10.如权利要求5所述的硅氧化物与非晶碳层包覆以多层石墨烯为载体的纳米硅的负极材料的制作方法,其特征在于:

所述非晶碳层是由有机碳源经有机裂解制程而获得,所述有机碳源是选自葡萄糖、蔗糖、柠檬酸、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯腈、沥青、酚醛树脂、聚苯胺、环氧树脂、聚乙烯吡咯烷酮和不饱合烃气体其中之一或其混合。

11.如权利要求5所述的硅氧化物与非晶碳层包覆以多层石墨烯为载体的纳米硅的负极材料的制作方法,其特征在于:

所述步骤(C)的所述锻烧工艺的锻烧温度范围是为600℃至1000℃。

12.如权利要求5所述的硅氧化物与非晶碳层包覆以多层石墨烯为载体的纳米硅的负极材料的制作方法,其特征在于:

所述粉碎过筛工艺中的粉碎方法是选自切削、球磨、研磨其中之一或其混合。

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