[发明专利]一种碳包覆硅纳米片和硅基复合材料及其制备方法在审
申请号: | 201910041404.8 | 申请日: | 2019-01-16 |
公开(公告)号: | CN109686960A | 公开(公告)日: | 2019-04-26 |
发明(设计)人: | 杨书廷;张芬丽;郑延辉;董红玉 | 申请(专利权)人: | 河南电池研究院有限公司;河南师范大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525;B82Y30/00 |
代理公司: | 北京挺立专利事务所(普通合伙) 11265 | 代理人: | 赵振 |
地址: | 453000 河南省新*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | 本发明公开了一种碳包覆硅纳米片制备方法及碳包覆硅纳米片,通过将0.1‑1g碳源加入5‑20mL水中搅拌并超声分散10‑30min;加入0.1‑1g D50粒径10‑500nm的硅粉超声分散10‑30min;100‑200℃水热反应10‑24h后离心、真空干燥得碳包覆硅纳米片。该碳包覆硅纳米片由硅纳米片及包覆在周围的碳层组成。本发明公开了用上述碳包覆硅纳米片制备的硅基复合材料及制备方法,通过将碳包覆硅纳米片、碳材料、碳源按质量比5‑12%:78‑85%:10%混合球磨,以3‑10℃/min升温至500‑1000℃煅烧5‑12h得硅基复合材料。该硅基复合材料包括碳包覆硅纳米片、碳材料和包覆碳层。本发明的碳包覆硅纳米片和硅基复合材料的碳包覆层缓冲了硅的体积膨胀,增强了导电性,硅基复合材料的双包覆碳层进一步抑制硅的膨胀,提高了首次充放电效率和循环容量保持率。 | ||
搜索关键词: | 硅纳米 碳包覆 硅基复合材料 制备 包覆 碳层 超声分散 碳材料 首次充放电效率 循环容量保持率 导电性 混合球磨 水热反应 碳包覆层 体积膨胀 质量比 硅粉 缓冲 水中 煅烧 膨胀 | ||
【主权项】:
1.一种碳包覆硅纳米片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:将0.1‑1g碳源加入5‑20mL水中,搅拌并超声分散10‑30min;加入0.1‑1g D50粒径为10‑500nm的硅粉,超声分散10‑30min;步骤二:将步骤一所得混合物在密闭容器中进行水热反应,反应温度100‑200℃,反应时间为10‑24小时;步骤三:将水热反应产物离心处理,所得固体物质在40℃‑80℃真空干燥;步骤四:将干燥后的固体研磨、煅烧,煅烧时升温速度为3‑10℃/min,煅烧温度为500‑1000℃,煅烧时间为5‑12小时,即得到碳包覆硅纳米片。
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