[發(fā)明專利]一種自支撐硅碳負(fù)極材料及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010820387.0 | 申請日： | 2020-08-14 |
| 公開（公告）號： | CN111900411B | 公開（公告）日： | 2021-07-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 陳建;卿龍;唐成玉;李瑞;何宇;雷智強(qiáng);劉平;李琳;龔勇 | 申請（專利權(quán)）人： | 四川輕化工大學(xué) |
| 主分類號： | H01M4/62 | 分類號： | H01M4/62;H01M4/38;H01M10/0525;B82Y30/00;B82Y40/00;D01D5/00;D04H1/4382;D04H1/728;D06C7/04 |
| 代理公司： | 重慶博凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212 | 代理人： | 李媛 |
| 地址： | 643000 四*** | 國省代碼： | 四川;51 |
| 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 支撐 負(fù)極 材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種自支撐硅碳負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
1）向納米硅粉中滴加適量的表面活性劑浸透納米硅粉，再加入溶劑進(jìn)行超聲分散后，補(bǔ)加聚丙烯腈，然后將上述混合物置于油浴鍋中恒溫攪拌，待溶質(zhì)完全溶解后，得到紡絲液；
2）將步驟1）得到的紡絲液置于靜電紡絲機(jī)的容器裝載裝置中，設(shè)置電紡工藝參數(shù)， 然后進(jìn)行電紡，制得復(fù)合納米纖維；
3）將步驟2）得到的復(fù)合納米纖維膜置于干燥箱中除溶劑后，然后用表面光滑的石墨片壓合成纖維膜，再將所述纖維膜置于石英管式爐中進(jìn)行預(yù)氧化處理和碳化處理，待反應(yīng)結(jié)束后，隨爐冷卻至室溫，取出樣品，制得自支撐復(fù)合電極材料；
所述預(yù)氧化處理是在空氣氛圍下，先以1~5 ℃/min的升溫速率升溫至130~150 ℃，保溫1~3 h，再以1~5 ℃/min的升溫速率升溫至220~230 ℃，保溫1~3 h；然后以1~5 ℃/min的升溫速率升溫至260~280 ℃，保溫1~2 h；
所述碳化處理是在氬氣氛圍下，先以1~5 ℃/min的升溫速率升溫至350 ℃，保溫30~60min，再以1~5 ℃/min的升溫速率升溫至430 ℃，保溫1~2 h，最后以1~5 ℃/min的升溫速率，升溫至600~800 ℃，保溫1~2 h。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述自支撐硅碳負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，所述表面活性劑的用量是納米硅粉的0.5 wt.%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述自支撐硅碳負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，所述表面活性劑為KH550、KH560、KH570、KH580或CTAB。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述自支撐硅碳負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，所述溶劑為DMF或DMAC；所述納米硅粉的用量是溶劑的0 wt.%~1.5 wt.%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述自支撐硅碳負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，步驟1）所述恒溫攪拌溫度為40~80 ℃，時間為5~20 h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述自支撐硅碳負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，所述電紡工藝參數(shù)：紡絲溫度為35~50 ℃，電壓為18~28 Kv，轉(zhuǎn)速為150~300 r/min，流速為1~3 ul/min，針頭距接收盤距離為15~25 cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述自支撐硅碳負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，所述干燥箱的溫度為40~80 ℃。
8.一種如權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)方法制備得到的自支撐硅碳負(fù)極材料。
9.一種鋰離子電池，其包括根據(jù)權(quán)利要求8所述自支撐硅碳負(fù)極材料。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于四川輕化工大學(xué)，未經(jīng)四川輕化工大學(xué)許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202010820387.0/1.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
