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多孔硅碳复合材料、其制备方法及在二次电池中的应用
摘要文本
本发明提供了一种多孔硅碳复合材料、其制备方法及在二次电池中的应用。所述的方法包括:使球形硅基合金粉与蚀刻液在室温下反应,获得球形多孔硅材料;将球形多孔硅材料与改性碳源混合球磨,获得前驱体;在保护性气氛中对该前驱体进行热处理,得到多孔硅碳复合材料;该蚀刻液包含表面活性剂和无酸试剂。本发明提供的多孔硅碳复合材料为球形,其形貌完整且孔隙多,循环性能好,并具有大容量、高振实密度、高比表面积、高锂离子扩散能力等优点,可用于大规模制备高性能二次锂离子电池的电极负极材料,并能够有效提高锂离子电池的容量和效率,且其制备方法工艺简单,原料成本低、利用率高,环境污染小,反应充分,安全隐患小,适合大规模工业生产。
申请人信息
- 申请人:华北电力大学
- 申请人地址:100096 北京市昌平区回龙观
- 发明人: 华北电力大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 多孔硅碳复合材料、其制备方法及在二次电池中的应用 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202410186420.7 |
| 申请日 | 2024/2/20 |
| 公告号 | CN117766742A |
| 公开日 | 2024/3/26 |
| IPC主分类号 | H01M4/36 |
| 权利人 | 华北电力大学 |
| 发明人 | 辛燕; 田华军; 李洋阳; 贺碧娇 |
| 地址 | 北京市昌平区朱辛庄北农路2号 |
专利主权项内容
1.一种多孔硅碳复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、使球形硅基合金粉与蚀刻液充分接触,并在室温下反应0.1 h~72 h,获得球形多孔硅材料,所述蚀刻液包含表面活性剂和无酸试剂;S2、将碳源与掺杂源混合球磨,将形成的混合物干燥后在惰性气氛中以1 ℃/min~10℃/min的升温速度升温到700 ℃~900 ℃,并保温处理1 h~10 h,获得改性碳源;S3、将所述球形多孔硅材料与改性碳源混合球磨,获得前驱体;S4、在保护性气氛中,将所述前驱体以1 ℃/min~10 ℃/min的升温速度升温至500 ℃~1000 ℃,并保温处理0.1 h~48 h,得到多孔硅碳复合材料。