[發(fā)明專利]一種氮硫摻雜硅碳復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110987057.5 | 申請日： | 2021-08-26 |
| 公開（公告）號： | CN113690420B | 公開（公告）日： | 2023-03-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 鄭淞生;王旖婷;凡正清;王兆林;陳思;張葉涵 | 申請（專利權(quán)）人： | 廈門大學(xué) |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525;C01B32/05 |
| 代理公司： | 北京高沃律師事務(wù)所 11569 | 代理人： | 申素霞 |
| 地址： | 361005 福建*** | 國省代碼： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 摻雜 復(fù)合材料 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
1.一種氮硫摻雜硅碳復(fù)合材料，包括亞微米級硅和包覆在所述亞微米級硅表面的氮硫摻雜碳聚合物層；
所述氮硫摻雜碳聚合物層由碳源與氮硫源聚合得到；
所述氮硫摻雜硅碳復(fù)合材料的制備方法包括以下步驟：
將碳源、氮硫源、亞微米級硅和水混合，調(diào)節(jié)pH值至1～3，進行水熱反應(yīng)，得到氮硫摻雜硅碳復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮硫摻雜硅碳復(fù)合材料，其特征在于，所述氮硫摻雜硅碳復(fù)合材料的粒徑為1～10μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的的氮硫摻雜硅碳復(fù)合材料，其特征在于，所述碳源包括烷烴化合物、苯基化合物、葡萄糖、淀粉和纖維素中的一種或幾種；
所述氮硫源為含氮硫氨基酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氮硫摻雜硅碳復(fù)合材料，其特征在于，所述氮硫摻雜碳聚合物層的厚度為0.5～9.5μm。
5.權(quán)利要求1～4任一項所述氮硫摻雜硅碳復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：
將碳源、氮硫源、亞微米級硅和水混合，調(diào)節(jié)pH值至1～3，進行水熱反應(yīng)，得到氮硫摻雜硅碳復(fù)合材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述碳源、亞微米級硅、氮硫源中的氮與氮硫源中的硫的質(zhì)量比為1：(0.1～3)：(0.01～0.15)：(0.01～0.20)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的制備方法，其特征在于，所述水熱反應(yīng)的溫度為120～210℃，保溫時間為2～16h。
8.權(quán)利要求1～4任一項所述的氮硫摻雜硅碳復(fù)合材料或權(quán)利要求5～7任一項所述制備方法得到的氮硫摻雜硅碳復(fù)合材料在鋰離子電池中的應(yīng)用。
9.一種鋰離子電池負極，其特征在于，包括集流體和負載在所述集流體表面的活性物質(zhì)層；
所述活性物質(zhì)層包括權(quán)利要求1～4任一項所述的氮硫摻雜硅碳復(fù)合材料或權(quán)利要求5～7任一項所述制備方法得到的氮硫摻雜硅碳復(fù)合材料、導(dǎo)電劑和粘合劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鋰離子電池負極，其特征在于，所述活性物質(zhì)層的厚度為50～300μm。
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