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专利号: 2019109052339
申请人: 浙江农林大学
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:

1.一种硅/碳纳米管/碳微米线的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1:将硅纳米粒子加入纤维素溶液中,进行第一次超声处理,再加入碳纳米管,进行第二次超声处理,获得混合溶液;

步骤S2:将所述混合溶液先冷冻处理,再进行冷冻干燥处理,获得硅/碳纳米管/纤维素微米线气凝胶;

步骤S3:将所述硅/碳纳米管/纤维素微米线气凝胶进行压力处理,再在保护气环境中进行碳化处理,获得硅/碳纳米管/碳微米线。

2.根据权利要求1所述的硅/碳纳米管/碳微米线的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述硅纳米粒子、所述纤维素溶液与所述碳纳米管的重量比为(6~14):(2~100):(1~

4)。

3.根据权利要求1所述的硅/碳纳米管/碳微米线的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述纤维素溶液中的溶剂为水、乙二醇、丙二醇、丙三醇或季戊四醇,溶质为细菌纤维素或植物纤维素。

4.根据权利要求1所述的硅/碳纳米管/碳微米线的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述硅纳米粒子的粒径尺寸为1~500nm。

5.根据权利要求1所述的硅/碳纳米管/碳微米线的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述第一次超声处理是在溶液温度为0~15℃、超声功率为100~1000W的条件下超声1~30min,所述第二次超声处理是在溶液温度为0~15℃、超声功率为100~1000W的条件下超声1~30min。

6.根据权利要求1所述的硅/碳纳米管/碳微米线的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述冷冻处理温度为-193~-5℃,处理时间为12~24h;

所述冷冻干燥处理的时间为24~64h,真空度为1~10Pa。

7.根据权利要求1所述的硅/碳纳米管/碳微米线的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中,所述压力处理的压力为0~20Mpa;

所述碳化处理的温度为600~1100℃,处理时间为60~720min。

8.根据权利要求1所述的硅/碳纳米管/碳微米线的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中,所述保护气环境是指通有保护气的高温炉,所述保护气为氩气、氮气或氦气。

9.如权利要求1-8中任一项所述的硅/碳纳米管/碳微米线的制备方法所制备的硅/碳纳米管/碳微米线,其特征在于,所述硅/碳纳米管/碳微米线的直径为0.1~10μm,长度为20~1000μm。

10.如权利要求9所述的硅/碳纳米管/碳微米线的应用,所述硅/碳纳米管/碳微米线可应用于锂离子电池的负极中。