一种纳米二氧化硅包覆石墨负极材料的制备方法技术

技术编号:15511346 阅读:115 留言:0更新日期:2017-06-04 04:25
本发明专利技术公开了一种纳米二氧化硅包覆石墨负极材料的制备方法,首先在搅拌条件下向一定Si:C摩尔比的石墨硅化合物混合溶液中滴加酸溶液,控制反应体系的pH、反应温度、时间,得到的硅酸溶胶,干燥,得到石墨‑硅酸凝胶,再将石墨‑硅酸凝胶与水混合、洗涤、过滤、干燥得石墨‑硅酸凝胶,将石墨‑硅酸凝胶在真空条件下热分解,得到纳米二氧化硅包覆石墨负极材料。所得纳米二氧化硅包覆石墨负极材料的颗粒粒径为1~35μm,其具有较高的放电比容量和较好的循环性能和较高的高倍率特性。

Method for preparing nano silica coated graphite negative electrode material

The invention discloses a preparation method of nano silica coated graphite anode, graphite silicon compound first mixed solution under stirring to Si:C molar ratio of added acid solution, pH, reaction temperature, reaction time control system, the silicate sol, drying, graphite silica gel, and then graphite silica gel mixed with water, washing, filtering and drying graphite silica gel, silica gel graphite under vacuum thermal decomposition, nano silica coated graphite anode material. The nano silica coated graphite anode material has a particle size of 1~35 mu m, which has higher discharge specific capacity, better cycle performance and higher high rate characteristics.

【技术实现步骤摘要】
一种纳米二氧化硅包覆石墨负极材料的制备方法
本专利技术涉及锂离子电池材料领域,更具体涉及一种纳米二氧化硅包覆石墨负极材料的制备方法。本专利技术所制备的一种纳米二氧化硅包覆石墨负极材料可以用作锂离子电池负极活性物质,制造锂离子电池。
技术介绍
目前,锂离子电池所使用的负极材料通常是石墨材料。锂离子电池负极材料的相关研究也主要集中在对天然石墨的改性、新型碳纳米管、石墨烯、无定形碳以及众多的金属氧化物等。其中,石墨是最早用于锂离子电池的碳负极材料,其导电性好,结晶度高,具有完整的层状晶体结构,适宜锂离子的嵌入与脱出。但是,石墨作为锂离子电池的负极活性材料,因其非极性、密度低、机械强度较差等特点,除了石墨容量相对较低、充放电循环性能较差等缺陷外,在制造锂离子电池负极极片的过程中石墨负极还存在与水的相容性较差、分散度低、加工性能差,生产过程石墨粉尘污染生产环境及设备等不足。碳纳米管是由单层或多层同轴炭片层组成的“具有类似于石墨层状结构”的材料。碳纳米管的sp2杂化结构以及高的长径比为其带来了一系列优异性能。这种特殊的微观结构使得锂离子的嵌入深度小、行程短及嵌入位置多(管内和层间的缝隙、空穴等)本文档来自技高网...
一种纳米二氧化硅包覆石墨负极材料的制备方法

【技术保护点】
一种纳米二氧化硅包覆石墨负极材料的制备方法,其步骤是:第一步、将含有硅、碳摩尔比Si:C为1:5~1:20的石墨和浓度为0.1~6mol/L的硅化合物水溶液混合,搅拌10~120分钟,得到石墨‑硅化合物混合水溶液;第二步、在室温、用磁力搅拌机或者电动搅拌机搅拌的条件下,向石墨‑硅化合物混合溶液中滴加浓度为0.1~10mol/L的酸溶液,控制反应体系的pH值为2.5~5.5,继续搅拌10~120分钟,静置4~24小时,得到灰色或灰黑色或黑色石墨‑硅酸溶胶;第三步、将石墨‑硅酸溶胶在65~120℃条件下干燥2~24小时,得到灰色或灰黑色或黑色石墨‑硅酸凝胶;将石墨‑硅酸凝胶与体积为碳‑硅酸凝胶体积...

【技术特征摘要】
1.一种纳米二氧化硅包覆石墨负极材料的制备方法,其步骤是:第一步、将含有硅、碳摩尔比Si:C为1:5~1:20的石墨和浓度为0.1~6mol/L的硅化合物水溶液混合,搅拌10~120分钟,得到石墨-硅化合物混合水溶液;第二步、在室温、用磁力搅拌机或者电动搅拌机搅拌的条件下,向石墨-硅化合物混合溶液中滴加浓度为0.1~10mol/L的酸溶液,控制反应体系的pH值为2.5~5.5,继续搅拌10~120分钟,静置4~24小时,得到灰色或灰黑色或黑色石墨-硅酸溶胶;第三步、将石墨-硅酸溶胶在65~120℃条件下干燥2~24小时,得到灰色或灰黑色或黑色石墨-硅酸凝胶;将石墨-...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘瑶黄光艳李闯余冲项朗林定文张文博丁先红舒方君周环波
申请(专利权)人:湖北宇电能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:湖北,42

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