[發明專利]氮摻雜石墨烯/硅三維鋰離子負極復合材料及其制備方法在審
| 申請號： | 201810215307.1 | 申請日： | 2018-03-15 |
| 公開（公告）號： | CN108615860A | 公開（公告）日： | 2018-10-02 |
| 發明（設計）人： | 溫廣武;唐校福 | 申請（專利權）人： | 山東理工大學 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435 | 代理人： | 曹麗 |
| 地址： | 255086 山東省淄*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 水熱反應 氮摻雜石墨烯 負極復合材料 納米硅顆粒 三聚氰胺 鋰離子 制備 氧化石墨烯水溶液 氧化石墨烯 表面活化 超聲反應 分散問題 高溫處理 烘干產物 納米硅粉 三維結構 氮摻雜 氮原子 石墨烯 引入 烘干 超聲 氮源 水中 還原 甲醛 三維 清洗 團聚 緩解 | ||
1.一種氮摻雜石墨烯/硅三維結構鋰離子負極復合材料的制備方法，其特征是:包括以下步驟：
(1)將納米硅粉分散于水中，然后加入PDDA，進行攪拌和超聲反應；
(2)將步驟(1)得到的溶液進行清洗離心，得到產物PDDA@Si；
(3)將步驟(2)得到的產物PDDA@Si加入到氧化石墨烯水溶液中，攪拌后超聲，然后加入甲醛攪拌，再加入三聚氰胺，攪拌；
(4)將步驟(3)中最后的溶液進行水熱反應，將水熱反應后的產物烘干；
(5)將步驟(4)中烘干產物高溫處理得到產物。
2.如權利要求1所述的氮摻雜石墨烯/硅三維結構鋰離子負極復合材料的制備方法，其特征是:所述納米硅粉：氧化石墨烯的質量比為200～300：300。
3.如權利要求1所述的氮摻雜石墨烯/硅三維結構鋰離子負極復合材料的制備方法，其特征是:所述步驟(1)中納米硅粉：水：PDDA的用量比為50：200～300：2，ml：mg：ml。
4.如權利要求1所述的氮摻雜石墨烯/硅三維結構鋰離子負極復合材料的制備方法，其特征是:所述步驟(3)中氧化石墨烯溶液的濃度為8～12mg/ml。
5.如權利要求1所述的氮摻雜石墨烯/硅三維結構鋰離子負極復合材料的制備方法，其特征是:所述步驟(1)中納米硅粉的粒徑為50～150nm。
6.如權利要求1所述的氮摻雜石墨烯/硅三維結構鋰離子負極復合材料的制備方法，其特征是:所述步驟(1)中加入PDDA后，劇烈攪拌30分鐘，然后超聲1小時。
7.如權利要求1所述的氮摻雜石墨烯/硅三維結構鋰離子負極復合材料的制備方法，其特征是:所述步驟(2)中離心的條件是10000-12000轉/分離心10分鐘。
8.如權利要求1所述的氮摻雜石墨烯/硅三維結構鋰離子負極復合材料的制備方法，其特征是:所述步驟(3)中攪拌1小時后超聲30分鐘，加入甲醛溶液，攪拌30分鐘，然后加入三聚氰胺，繼續攪拌30-60分鐘。
9.如權利要求1所述的氮摻雜石墨烯/硅三維結構鋰離子負極復合材料的制備方法，其特征是:所述步驟(5)中高溫處理的條件為：在氬氣或氮氣氣氛中，升溫速度為每分鐘2～5℃，750～850℃之間某一溫度保溫5～8小時。
10.權利要求1-9任一所述制備方法制備得到的氮摻雜石墨烯/硅三維結構鋰離子負極復合材料。
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