[發(fā)明專利]一種石墨烯改性硅碳材料、制備方法及其應(yīng)用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201911328491.1 | 申請日： | 2019-12-20 |
| 公開（公告）號： | CN111063890A | 公開（公告）日： | 2020-04-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 白巖;游志江;關(guān)玉明 | 申請（專利權(quán)）人： | 北方奧鈦納米技術(shù)有限公司;銀隆新能源股份有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/62 | 分類號： | H01M4/62;H01M4/38;H01M4/587;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 天津三元專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 12203 | 代理人： | 劉心宇 |
| 地址： | 056399 河北*** | 國省代碼： | 河北;13 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 石墨 改性 材料 制備 方法 及其 應(yīng)用 | ||
1.一種石墨烯改性硅碳材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
步驟1：將硅源和氧化石墨烯加入到含碳源溶液中，充分混合，得到前驅(qū)體懸濁液；
步驟2：將所述前驅(qū)體懸濁液進(jìn)行噴霧干燥，得到微米級前驅(qū)體顆粒；
步驟3：將所述微米級前驅(qū)體顆粒進(jìn)行碳化、還原，得到石墨烯改性硅碳材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯改性硅碳材料的制備方法，其特征在于，所述步驟1中，所述硅源、氧化石墨烯和碳源的質(zhì)量比為(10-15)：(3-5)：(15-20)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯改性硅碳材料的制備方法，其特征在于，所述步驟1中，所述前驅(qū)體懸濁液中氧化石墨烯的濃度為3mg/ml-6mg/ml。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯改性硅碳材料的制備方法，其特征在于，所述步驟1中，所述碳源包括蔗糖、檸檬酸、葡萄糖中的一種或多種；
作為優(yōu)選，所述步驟1中，所述硅源為納米硅或者納米一氧化硅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯改性硅碳材料的制備方法，其特征在于，所述步驟2中，所述噴霧干燥采用二流體噴霧干燥法，入口溫度為180℃，出口溫度為90℃，漿料壓力為0.3mPa，壓縮空氣壓力為0.2mpa-0.5mpa。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯改性硅碳材料的制備方法，其特征在于，所述步驟3中，所述碳化、還原包括階梯升溫至碳化溫度，碳化6小時(shí)-9小時(shí)；在還原溫度下，利用還原氣還原6小時(shí)-10小時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種石墨烯改性硅碳材料的制備方法，其特征在于，所述步驟3中，所述階梯升溫速率為5℃/min；所述碳化溫度為800℃；
作為優(yōu)選，所述步驟3中，所述還原溫度為900℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種石墨烯改性硅碳材料的制備方法，其特征在于，所述步驟3中，所述還原氣包括氫氣與惰性氣體的混合，其中氫氣的體積分?jǐn)?shù)為10％-18％；
作為優(yōu)選，所述惰性氣體包括氙氣或者氬氣。
9.一種石墨烯改性硅碳材料，其特征在于，采用如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的石墨烯改性硅碳材料的制備方法制備得到。
10.一種如權(quán)利要求9所述的石墨烯改性硅碳材料在硅碳電池中的應(yīng)用。
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