[發明專利]一種多孔碳雙鍵修飾誘導硅烷沉積的負極材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202111277420.0
• 申請日: 2021-10-29
• 公開（公告）號: CN114122370A
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 宋江選;查光明;王帥
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H01M4/38
• 分類號: H01M4/38;H01M4/62;H01M10/052
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 崔方方

1.一種多孔碳雙鍵修飾誘導硅烷沉積的負極材料，其特征在于，包括多孔碳微球，所述多孔碳微球中有多個孔洞；所述多孔碳微球中嵌入有硅顆粒、導電炭黑Super P和碳納米管。

2.根據權利要求1所述的一種多孔碳雙鍵修飾誘導硅烷沉積的負極材料，其特征在于，所述多孔碳微球和硅顆粒的質量比為(2～5)：(8～5)。

3.根據權利要求1所述的一種多孔碳雙鍵修飾誘導硅烷沉積的負極材料，其特征在于，所述多孔碳微球的當量直徑為10um～50um。

4.一種多孔碳雙鍵修飾誘導硅烷沉積的負極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，將粘結劑、導電炭黑Super P、碳納米管、PVP聚乙烯吡咯烷酮和水混合，乳化后得到混合溶液a；

步驟2，通過噴霧干燥處理混合溶液a，制得多孔碳微球；

步驟3，熱處理多孔碳微球；

步驟4，將熱處理后的多孔碳微球和雙鍵硅烷偶聯劑加入至強酸中，水熱反應后制得雙鍵修飾的多孔碳微球，將雙鍵修飾的多孔碳微球置于密閉容器中，在密閉容器中通入硅烷氣體，制得負極材料。

5.根據權利要求4所述的一種多孔碳雙鍵修飾誘導硅烷沉積的負極材料的制備方法，其特征在于，步驟1中，粘結劑、導電炭黑Super P和碳納米管的質量比例為(25～77)：(19.2～62.5)：(3.8～12.5)。

6.根據權利要求4所述的一種多孔碳雙鍵修飾誘導硅烷沉積的負極材料的制備方法，其特征在于，步驟1中，粘結劑、導電炭黑Super P和碳納米管三者的總質量與水的質量比(5～10)：(90～95)。

7.根據權利要求4所述的一種多孔碳雙鍵修飾誘導硅烷沉積的負極材料的制備方法，其特征在于，步驟1中，所述粘結劑為三聚氰胺甲醛樹脂或酚醛樹脂。

8.根據權利要求4所述的一種多孔碳雙鍵修飾誘導硅烷沉積的負極材料的制備方法，其特征在于，步驟2中，噴霧干燥的風機進口溫度設定為75～85℃。

9.根據權利要求4所述的一種多孔碳雙鍵修飾誘導硅烷沉積的負極材料的制備方法，其特征在于，步驟4中，水熱反應溫度為70℃，水熱反應時間為6～8小時；

步驟4中，在密閉容器中通入硅烷氣體，保溫90min。

10.一種權利要求1所述的多孔碳雙鍵修飾誘導硅烷沉積的負極材料在鋰電池中的應用。