[发明专利]一种气相法构筑的多孔硅碳复合负极材料的制备方法在审
申请号: | 202211580297.4 | 申请日: | 2022-12-09 |
公开(公告)号: | CN115863616A | 公开(公告)日: | 2023-03-28 |
发明(设计)人: | 赵云;季利昌;马灿良 | 申请(专利权)人: | 山西大学;山西浙大新材料与化工研究院 |
主分类号: | H01M4/38 | 分类号: | H01M4/38;H01M4/62;H01M4/36;H01M4/04;H01M10/0525;C01B33/18;B82Y30/00;B82Y40/00 |
代理公司: | 山西五维专利事务所(有限公司) 14105 | 代理人: | 茹牡花 |
地址: | 030006*** | 国省代码: | 山西;14 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 气相法 构筑 多孔 复合 负极 材料 制备 方法 | ||
1.一种气相法构筑的多孔硅碳复合负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,将纳米硅颗粒和g-C3N4加入到蒸馏水中,控制纳米硅颗粒在水中的浓度,然后将混合液超声分散,得到分散均匀的混合悬浮液,最后,立即将混合悬浮液倒入充足的液氮中猝冷,经冷冻干燥后得到纳米硅/g-C3N4复合物;
步骤2,将步骤1中得到的纳米硅/g-C3N4复合物、二茂铁和蒽搅拌混合后转入氩气气氛保护的密闭反应釜中热处理,最后,立即将反应釜中得到的黑色产物经简单酸洗,得到多孔硅碳复合负极材料。
2.根据权利要求1所述的一种气相法构筑的多孔硅碳复合负极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤1中纳米硅颗粒的粒径为50-150nm。
3.根据权利要求1所述的一种气相法构筑的多孔硅碳复合负极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤1中纳米硅颗粒与g-C3N4的质量比为1:0.5-3。
4.根据权利要求1所述的一种气相法构筑的多孔硅碳复合负极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤1中纳米硅颗粒在水中的浓度为1-5g/L。
5.根据权利要求1所述的一种气相法构筑的多孔硅碳复合负极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤1中超声分散时间为0.5-2h。
6.根据权利要求1所述的一种气相法构筑的多孔硅碳复合负极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤2中纳米硅/g-C3N4复合物、二茂铁和蒽的质量比为1:5-10:10-20。
7.根据权利要求1所述的一种气相法构筑的多孔硅碳复合负极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤2中热处理的升温机制为:先以1-3℃/min的速率升至400-500℃,之后再以5-10℃/min的速率升至700-1000℃,恒温1-5h。
8.根据权利要求1所述的一种气相法构筑的多孔硅碳复合负极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤2中简单酸洗所使用的酸为盐酸、硝酸、硫酸中的一种或两种任意比例的混合酸。
9.一种锂离子电池,其特征在于,包括权利要求1-8中任一项所述制备方法制得的多孔硅碳复合负极材料。
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