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专利号: 2021102102391
申请人: 桂林理工大学
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:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种碳量子点衍生碳纳米片复合二氧化硅负极材料,其特征在于碳量子点衍生碳纳米片复合纳米二氧化硅负极材料中,碳量子点衍生碳纳米片厚度≤2 nm、含有质量比为

0.8%‑1.3%的硫,二氧化硅的形貌为球形、晶体结构为无定型结构、平均粒径约150 nm。

2.根据权利要求1所述的碳量子点衍生碳纳米片复合二氧化硅负极材料的制备方法,其特征在于具体步骤为:

(1)取40 mL体积百分比浓度为40%的乙醛溶液放入100 mL烧杯中,在剧烈的磁力搅拌下,缓慢加入8 g NaOH固体反应1小时后在室温环境中静置72 小时,然后将反应所得黑色油状固体取出置于烧杯中,加入50 mL浓度为1 mol/L的盐酸溶液搅拌1 小时后,用去离子水反复离心清洗至中性后,将固体粉末放入烘箱中在70 ℃下保温12小时,即得碳量子点;

(2)称取1 g步骤(1)所得碳量子点和6 g硫掺杂剂放入研钵中,置于5 mL氧化铝坩埚中,放入管式炉,在氮气气氛下,以3 ℃/min加热至800 ℃、保温1小时,冷却至室温后,用去离子水清洗抽滤3 5次,放入烘箱中加热至70 ℃、保温12小时,得碳量子点衍生碳纳米片;

~

(3)将50 200 mg步骤(2)所得碳量子点衍生碳纳米片分散于8 mL 分析纯无水乙醇中~

并超声30 分钟,加入质量百分比浓度为28%的氨水使体系的pH值为8 10,加入0.5 mL 分析~

纯正硅酸乙酯,静置12小时后加入1 mL去离子水形成凝胶,放入冷冻干燥机中冷冻干燥,即得碳量子点衍生碳纳米片复合二氧化硅负极材料;

(4)将步骤 (3)所得碳量子点衍生碳纳米片复合二氧化硅负极材料、科琴黑和聚偏氟乙烯共0.1g按质量比为5:3:2混合,添加1 1.5mL分析纯N‑甲基‑2‑吡咯烷酮研磨制成浆料,~

涂布在铜箔集流体上,涂布厚度为10 mm,放入真空干燥箱加热至110 ℃、保温10小时,冷却至室温后,利用冲片机冲成直径为16 mm的圆形极片;

(5)以金属锂片为对电极,隔膜选择微孔结构的聚丙烯,电解液为溶解有浓度为1 mol/L LiPF6的EC+DMC+DEC溶液,EC、DMC和DEC体积比为1:1:1,在氩气保护的手套箱中组装成CR2025型电池,封口后,静置12小时,进行电化学性能测试,测试电压为3 0.01 V,电流密度~

为200 mA/g   4 A/g;

~

所述硫掺杂剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠和硫磺中的一种或多种。