[发明专利]一种硅碳负极材料的制备工艺在审
申请号: | 201811540091.2 | 申请日: | 2018-12-17 |
公开(公告)号: | CN109659529A | 公开(公告)日: | 2019-04-19 |
发明(设计)人: | 王金山 | 申请(专利权)人: | 潍坊汇成新材料科技有限公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/583;H01M10/0525 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 261000 山东省潍*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | 本发明提出了一种硅碳负极材料的制备工艺,其制得的负极材料用于锂离子电池具有更高的能量密度和循环利用次数。该工艺包括如下顺序步骤:将直径200nm的氧化硅颗粒与铝粉进行均匀混合得到混合物A;将得到的混合物A放入管式炉中,在氩气的保护下,720°C焙烧5小时,得到产物B;用浓度1%的盐酸清除产物B中没有反应的铝,得到产物C;利用铪溶液清除产物C中没有反应的氧化硅,得到具有3D蜂巢状多孔框架结构的硅材料D;将多孔硅材料D和石墨按照摩尔比1:9的比例进行融合,使得多孔硅材料D的表面包覆一层石墨,得到硅碳负极材料。本发明的硅碳负极材料的制备工艺能够有效提高电池的能量密度,具有很好的实用性。 | ||
搜索关键词: | 硅碳负极材料 制备工艺 多孔硅材料 石墨 多孔框架结构 焙烧 得到混合物 氧化硅颗粒 锂离子电池 表面包覆 负极材料 顺序步骤 循环利用 氩气 混合物 蜂巢状 管式炉 硅材料 摩尔比 氧化硅 放入 铝粉 盐酸 电池 融合 | ||
【主权项】:
1.硅碳负极材料的制备工艺,其特征在于:包括如下顺序步骤S1.将直径200nm的氧化硅颗粒与铝粉进行均匀混合得到混合物A;S2.采用铝热还原反应,将得到的混合物A放入管式炉中,在氩气的保护下,720℃焙烧5小时,得到产物B;铝热还原反应如下:
S3.用浓度1%的盐酸清除产物B中没有反应的铝,得到产物C;化学反应如下:Al+HCl→AlCl3+H2↑S4.利用铪溶液清除产物C中没有反应的氧化硅,得到具有3D蜂巢状多孔框架的硅材料D作为石墨颗粒的载体;S5.将所述多孔硅材料D和石墨按照摩尔比1:9的比例进行融合,石墨颗粒按照5微米、9微米两种粒径等比例加入,使得多孔硅材料D的表面包覆一层石墨,得到硅碳负极材料。
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