[发明专利]一种Si/C纳米复合阳极材料及其制备方法和应用在审

专利信息
申请号: 201810614753.X 申请日: 2018-06-14
公开(公告)号: CN108682835A 公开(公告)日: 2018-10-19
发明(设计)人: 罗贺斌;孔杰;王旭东;唐玉生 申请(专利权)人: 北京蓝海黑石科技有限公司
主分类号: H01M4/36 分类号: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/583;H01M10/0525;B82Y30/00
代理公司: 西安铭泽知识产权代理事务所(普通合伙) 61223 代理人: 俞晓明
地址: 101113 北京市通*** 国省代码: 北京;11
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摘要: 发明公开了一种Si/C纳米复合阳极材料的制备方法,将酚醛树脂作为碳源加入到丙酮中,不断搅拌直到变成乳白色,之后向混合乳液中加入硅纳米颗粒,将得到的混合溶液进行超声,之后连续搅拌24h,将溶液蒸干,并在60℃真空下进行提取和干燥,得到Si/C纳米复合前驱体;将其在惰性气氛下进行热解,热解温度为800~1000℃,热解时间4~5h,冷却至室温后,将热解产物进行研磨到微米级,得到Si/C纳米复合阳极材料。本发明采用酚醛树脂作为碳源,结合超声法制备含纳米硅的多孔炭,碳的孔隙和碳层之间丰富的空间为碳和锂离子的反应提供了更多的界面,从而大大提高硅的电化学性能,减少容量下降,经测试比容量高达880mA h g‑1,电流密度为100mA g‑1,循环500次后仍有容量保持率。
搜索关键词: 纳米复合 阳极材料 热解 酚醛树脂 超声 制备方法和应用 电化学性能 硅纳米颗粒 容量保持率 混合溶液 混合乳液 热解产物 研磨 比容量 多孔炭 纳米硅 前驱体 微米级 锂离子 乳白色 丙酮 碳层 蒸干 制备 冷却 测试
【主权项】:
1.一种Si/C纳米复合阳极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:以酚醛树脂为碳源,将酚醛树脂按照料液比3~5g:100ml的比例加入到丙酮中,不断搅拌直到变成乳白色,之后向混合乳液中加入硅纳米颗粒,所添加的硅纳米颗粒与酚醛树脂的质量比为1:3~5,将得到的混合溶液在40~45℃下超声2~3小时,之后连续搅拌24h,将溶液蒸干,并在60℃真空下进行提取和干燥,得到Si/C纳米复合前驱体;S2:将所述Si/C纳米复合前驱体置于管式炉中,在惰性气氛下进行热解,热解温度为800~1000℃,热解时间4~5h,之后冷却至室温,将热解产物进行研磨到微米级,得到所述Si/C纳米复合阳极材料。
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