[發(fā)明專利]一種偏硅酸鋰摻雜石墨烯鋰離子電池負(fù)極材料及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710402299.7 | 申請日： | 2017-06-01 |
| 公開（公告）號： | CN107195884B | 公開（公告）日： | 2019-11-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王秋芬;楊帥;繆娟;趙曉雷;陽虹;張大峰;陳玉梅;畢文彥 | 申請（專利權(quán)）人： | 河南理工大學(xué) |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/58;H01M4/587;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 41144 鄭州華隆知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) | 代理人： | 經(jīng)智勇<國際申請>=<國際公布>=<進入 |
| 地址： | 454000 河南*** | 國省代碼： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 硅酸 摻雜 石墨 鋰離子電池 負(fù)極 材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種偏硅酸鋰摻雜石墨烯鋰離子電池負(fù)極材料，其特征在于，通過以下步驟制得：將硅粉和氧化石墨混合物加入含有氫氧化鋰的乙醇水溶液中，采用水熱法合成Li2SiO3/GE前驅(qū)體；所述Li2SiO3/GE前驅(qū)體在氬氣保護下經(jīng)燒結(jié)得到偏硅酸鋰摻雜石墨烯鋰離子電池負(fù)極材料；
制備方法包括以下步驟：
S1：將硅粉和氧化石墨混合，制得硅粉和氧化石墨混合物，所述硅粉和氧化石墨混合物中氧化石墨的質(zhì)量百分比含量為0.5％～40％；
S2：將硅粉和氧化石墨混合物加入到氫氧化鋰的乙醇水溶液中，氫氧化鋰與硅粉的摩爾比為：氫氧化鋰:硅粉＝2:1，制得反應(yīng)混合物；
S3：所述反應(yīng)混合物置于聚四氟乙烯內(nèi)襯的不銹鋼反應(yīng)釜中，進行水熱反應(yīng)，水熱反應(yīng)的溫度為160℃～200℃，反應(yīng)時間為16h～24h；
S4：反應(yīng)結(jié)束后過濾，所得固體經(jīng)洗滌后在烘箱中于50℃～80℃干燥，得到Li2SiO3/GE前驅(qū)體；
S5：所述Li2SiO3/GE前驅(qū)體于500℃～600℃氬氣氛圍中燒結(jié)3h～4h，得到偏硅酸鋰摻雜石墨烯鋰離子電池負(fù)極材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏硅酸鋰摻雜石墨烯鋰離子電池負(fù)極材料，其特征在于，乙醇水溶液中無水乙醇和水的體積比為：V無水乙醇:V水＝3:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的偏硅酸鋰摻雜石墨烯鋰離子電池負(fù)極材料，其特征在于，步驟S1中，所述硅粉和氧化石墨混合物中氧化石墨的質(zhì)量百分比含量為33％。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的偏硅酸鋰摻雜石墨烯鋰離子電池負(fù)極材料，其特征在于，步驟S2中，制得的所述反應(yīng)混合物中硅粉的濃度為7.5g/L。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的偏硅酸鋰摻雜石墨烯鋰離子電池負(fù)極材料，其特征在于，步驟S3中，水熱反應(yīng)的溫度為180℃，反應(yīng)時間為18h。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的偏硅酸鋰摻雜石墨烯鋰離子電池負(fù)極材料，其特征在于，步驟S4中，在烘箱中干燥溫度為60℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的偏硅酸鋰摻雜石墨烯鋰離子電池負(fù)極材料，其特征在于，步驟S5中，Li2SiO3/GE前驅(qū)體在600℃氬氣氛圍中燒結(jié)3h。
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