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专利号: 2018110428998
申请人: 西华师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.锂离子电池SiO复合负极材料的制备方法,其特征在于,所述方法包括:

a.将SiO用易碳化有机物包覆后在100~250℃碳化获得材料1;

b.将材料1与含氟的高分子混合,在惰性气体保护下600~1100℃热处理0.5~5h,冷却后获得双壳异质碳包覆的SiO多孔复合材料。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池SiO复合负极材料的制备方法,其特征在于,a步骤所述易碳化有机物为葡萄糖、蔗糖、果糖、麦芽糖或柠檬酸中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的锂离子电池SiO复合负极材料的制备方法,其特征在于,a步骤所述SiO为微米级,所述包覆为:将固体易碳化有机物用溶剂溶解后再与SiO混合或将液体易碳化有机物直接与SiO混合。

4.根据权利要求1~3任一项所述的锂离子电池SiO复合负极材料的制备方法,其特征在于,a步骤所述碳化采用1~5mol/L的硫酸碳化;优选的所述碳化的工艺为一锅法碳化;更优选的所述碳化的工艺为:在SiO与易碳化有机物混合均匀后的混合物中加入硫酸,再在90~120下蒸发水,再升温至120~200℃,保持4~10小时。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池SiO复合负极材料的制备方法,其特征在于,所述硫酸与易碳化有机物的质量比为0.3~1.5:1~4。

6.根据权利要求1~5任一项所述的锂离子电池SiO复合负极材料的制备方法,其特征在于,所述SiO与易碳化有机物质量比为1~3:0.5~2。

7.根据权利要求1~6任一项所述的锂离子电池SiO复合负极材料的制备方法,其特征在于,b步骤所述含氟的高分子为PTFE,四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物、聚偏氟乙烯或聚三氟氯乙烯中的至少一种;所述惰性气体优选为氩气、氮气、氢气/氩气或氢气/氮气中的至少一种;

所述材料1与含氟的高分子的质量比优选为63:7~27,更优选为63:27~42。

8.锂离子电池SiO复合负极材料,其特征在于,所述材料为双壳异质碳多孔结构Porous SiO@C/F-doped C。

9.根据权利要求8所述的锂离子电池SiO复合负极材料,其特征在于,所述材料循环性能好,优选在400mA/g电流密度,500个循环相对第2个循环的放电容量保持在96%以上。

10.根据权利要求8~9任一项所述的锂离子电池SiO复合负极材料,其特征在于,所述材料由权利要求1~7任一项所述的方法制备得到。