[發明專利]一種硬碳復合材料及其制備方法和應用在審
| 申請號： | 202210567487.6 | 申請日： | 2022-05-23 |
| 公開（公告）號： | CN114843483A | 公開（公告）日： | 2022-08-02 |
| 發明（設計）人： | 梁金;梁慧宇 | 申請（專利權）人： | 常州烯源谷新材料科技有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/485;H01M4/587;H01M10/42 |
| 代理公司： | 深圳壹舟知識產權代理事務所(普通合伙) 44331 | 代理人： | 歐志明 |
| 地址： | 213000 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 復合材料 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種硬碳復合材料的制備方法，包括以下步驟：
制備多孔硬碳前驅體：將椰殼以酸處理后干燥，與偶聯劑、碳酸氫鈉和催化劑的有機溶劑溶液中混合均勻，噴霧干燥，再于500-1300℃進行熱解，冷卻，得到多孔硬碳前驅體；其中，所述催化劑選自三乙胺、4-二甲氨基吡啶、四甲基胍和三乙烯二胺中的至少一種；
制備補鋰添加劑：將Li2O粉末和Ag粉末按照質量比2-5:1混合，球磨后得到Li2O/Ag的補鋰添加劑；
復合材料的制備：將補鋰添加劑以有機溶劑分散成質量濃度為1％-10％的懸濁液，再加入制備的多孔硬碳前驅體，攪拌均勻，噴霧干燥，碳化，得到補鋰添加劑的軟碳包覆硬碳復合材料。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，酸處理后的椰殼、偶聯劑、碳酸氫鈉和催化劑混合的質量比為100:1-5:1-5:0.5-2。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述偶聯劑選自乙烯基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷和γ-巰基丙基三甲氧基硅烷中的至少一種。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述有機溶劑選自四氯化碳、N-甲基吡咯烷酮、二甲苯和環己烷中的至少一種。
5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述熱解是以1-10℃/min的升溫速率升溫至500-1300℃。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述Li2O粉末和Ag粉末的粒徑為1-5:1，Li2O粉末的粒徑為0.5-2μm。
7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，制備復合材料時，補鋰添加劑與多孔硬碳前驅體按質量比為1-10:100混合。
8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述碳化是在惰性氣氛下于800-1200℃碳化1-6h。
9.權利要求1-8任意一項所述的方法制備的硬碳復合材料。
10.權利要求9所述的硬碳復合材料作為電池負極材料的應用。
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