[发明专利]一种三维硅碳复合负极材料及其制备方法和在锂离子电池中的应用有效
| 申请号： | 202010291240.7 | 申请日： | 2020-04-14 |
| 公开（公告）号： | CN111470486B | 公开（公告）日： | 2022-01-25 |
| 发明（设计）人： | 曹国林;田占元;沈晓辉;曹新龙;苏彤;杨时峰;张长安;胥鑫;薛孟尧;范瑞娟 | 申请（专利权）人： | 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525;C01B32/05;C01B33/02 |
| 代理公司： | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人： | 马贵香 |
| 地址： | 710077 陕西省西安市*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 三维 复合 负极 材料 及其 制备 方法 锂离子电池 中的 应用 | ||
1.一种三维硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、将细菌纤维素水凝胶通过冷冻干燥得到气凝胶，然后将气凝胶浸渍在纳米硅源分散液中，吸收充分后干燥，得到细菌纤维素/纳米硅复合气凝胶；
步骤二、将细菌纤维素/纳米硅复合气凝胶在惰性气氛下进行高温裂解，高温裂解温度为700-1200℃，自然冷却后得到该三维硅碳复合负极材料。
2.根据权利要求1所述的三维硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述纳米硅源分散液是将纳米单质硅粉和纳米氧化亚硅粉中的一种或两种混合物加入溶剂中，分散后得到。
3.根据权利要求2所述的三维硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述纳米硅源分散液中纳米单质硅粉和纳米氧化亚硅粉的总质量浓度为1-20％。
4.根据权利要求2所述的三维硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述溶剂为水、乙醇、异丙醇和氮-甲基吡咯烷酮中的一种或几种混合物。
5.根据权利要求2所述的三维硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述纳米单质硅粉和纳米氧化亚硅粉的平均粒径均为50-300nm。
6.根据权利要求1所述的三维硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，干燥为液氮冷冻干燥或超临界干燥。
7.根据权利要求1所述的三维硅碳复合负极材料的制备方法，其特征在于，步骤二中，高温裂解时间为0.5-3h。
8.采用权利要求1-7任一项所述的制备方法得到的三维硅碳复合负极材料。
9.权利要求8所述的三维硅碳复合负极材料在锂离子电池中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，将三维硅碳复合负极材料用冲片机冲片后作为负极使用。
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