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专利号: 2018112499818
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种阳极电解法制备二氧化硅锂离子电池负极材料的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:S1、在无隔膜电解装置中,以金属、碳或贵金属氧化物涂层电极为阳极,以金属或碳电极为阴极,以有机溶剂、正硅酸乙酯和硝酸盐组成的混合溶液为电解液;

S2、用稀酸调节电解液的pH为3~4,控制电解液温度为0~60℃,采用恒电流密度电解;

S3、在阳极获得二氧化硅粉末,作为锂离子电池的负极材料备用;

S4、将锂片作为锂离子电池的正极,将步骤S3中得到的二氧化硅粉末作为负极材料组装锂离子测试电池,测试电池的容量和循环性能。

2.根据权利要求1所述的一种阳极电解法制备二氧化硅锂离子电池负极材料的方法,其特征在于,步骤S1中所述硝酸盐以溶液形式存在,所述硝酸盐溶液的浓度为0.5mol/L,所述有机溶剂、正硅酸乙酯和硝酸盐溶液的体积比为1~10:1:1。

3.根据权利要求1所述的一种阳极电解法制备二氧化硅锂离子电池负极材料的方法,其特征在于,步骤S2中所述电流密度为5~200A/m2、电解时间为1~20分钟。

4.根据权利要求1所述的一种阳极电解法制备二氧化硅锂离子电池负极材料的方法,其特征在于,所述硝酸盐为NaNO3、KNO3和NH4NO3中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种阳极电解法制备二氧化硅锂离子电池负极材料的方法,其特征在于,所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丙醇或丙酮。

6.根据权利要求1所述的一种阳极电解法制备二氧化硅锂离子电池负极材料的方法,其特征在于,所述阳极为钛、不锈钢、玻璃碳、石墨、钌钛氧化物涂层或铱钛氧化物涂层电极,所述阴极为铜、钛、石墨或不锈钢电极。

7.根据权利要求1所述的一种阳极电解法制备二氧化硅锂离子电池负极材料的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:S1、在无隔膜电解装置中,用稀盐酸处理过的钛片分别作为阳极和阴极,以无水乙醇、正硅酸乙酯和NaNO3组成的混合溶液作电解液;

S2、用稀硫酸调节电解液的pH为3~4,搅拌电解液1~2小时,控制电解液温度为0~60℃,调节电流密度为50~100A/m2,电解5~10分钟,在阳极钛片上得到白色粉末;

S3、将步骤S2中得到的白色粉末过滤、洗涤、干燥,再在120℃真空烘箱中放置3小时,测定烘干后的二氧化硅粉末的XRD、SEM和粒径分布;

S4、将锂片作为锂离子电池的正极,将步骤S3中得到的二氧化硅粉末作为负极材料组装锂离子测试电池,测试电池的容量和循环性能。

8.根据权利要求7所述的一种阳极电解正硅酸乙酯制备二氧化硅锂离子电池负极材料的方法,其特征在于,步骤S1中NaNO3以溶液形式存在,所述NaNO3溶液的浓度为0.5mol/L,所述无水乙醇、正硅酸乙酯和NaNO3溶液的体积比为8:1:1。