[发明专利]生物硅碳材料的制备方法、生物硅碳材料及应用在审
申请号: | 201711488077.8 | 申请日: | 2017-12-30 |
公开(公告)号: | CN108199023A | 公开(公告)日: | 2018-06-22 |
发明(设计)人: | 于开锋;张涵翔;曹兴刚;王中书;邹康迪 | 申请(专利权)人: | 吉林大学;深圳市朗能电池有限公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525 |
代理公司: | 广州华进联合专利商标代理有限公司 44224 | 代理人: | 生启 |
地址: | 130012 吉林*** | 国省代码: | 吉林;22 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 生物硅 碳材料 制备 预产物 保护性气体 稻壳 干燥处理 碳化物 煅烧 氮气 充放电容量 得到混合物 氢氟酸浸泡 循环稳定性 锂离子电池 氩气 倍率性能 酸液浸泡 无机强酸 混合物 研磨 质量比 硝酸 镁粉 酸液 硫酸 盐酸 浸泡 应用 | ||
1.一种生物硅碳材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
使用无机强酸浸泡稻壳6小时~10小时后干燥处理;
在保护性气体的氛围下,将干燥处理后的所述稻壳在400℃~600℃下煅烧2小时~4小时得到碳化物;
将所述碳化物与镁粉按照质量比1:0.8~1:1.2混合后研磨均匀得到混合物;
将所述混合物在保护性气体的氛围下600℃~800℃煅烧3小时~5小时得到预产物;
使用酸液浸泡所述预产物6小时~12小时所述酸液选自盐酸、硫酸及硝酸中的至少一种;及
使用氢氟酸浸泡所述预产物1小时~3小时得到生物硅碳材料;
其中,所述保护性气体选自氩气及氮气中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的生物硅碳材料的制备方法,其特征在于,所述无机强酸选自盐酸、硫酸及硝酸中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的生物硅碳材料的制备方法,其特征在于,所述无机强酸的浓度为1mol/L~3mol/L。
4.根据权利要求3所述的生物硅碳材料的制备方法,其特征在于,所述稻壳与所述无机强酸的固液比为2g:200mL~3g:300mL。
5.根据权利要求1所述的生物硅碳材料的制备方法,其特征在于,以1℃/min~5℃/min的升温速率将干燥处理后的所述稻壳加热至400℃~600℃。
6.根据权利要求1所述的生物硅碳材料的制备方法,其特征在于,将所述碳化物与镁粉按照质量比1:0.8~1:1.2混合后研磨0.5小时~1小时得到混合物,所述研磨的方式为机械研磨。
7.根据权利要求1所述的生物硅碳材料的制备方法,其特征在于,将所述混合物以1℃/min~5℃/min的升温速率加热至600℃~800℃。
8.根据权利要求1所述的生物硅碳材料的制备方法,其特征在于,在所述使用无机强酸浸泡稻壳6小时~10小时后干燥处理的步骤之前还包括步骤:使用水浸泡稻壳6小时~12小时。
9.由权利要求1~8任一项所述的生物硅碳材料的制备方法得到的生物硅碳材料。
10.权利要求9所述的生物硅碳材料在电池中的应用。
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