The invention provides a preparation method of SiOx/C electrode composite material with high specific capacity and long life, which includes the following steps: (1) uniformly dispersing APTES and succinic anhydride in DMF aqueous solution and magnetic stirring; (2) mixing a proper amount of hyperdispersed gas-phase silica and DMF aqueous solution to obtain suspension A, adding an appropriate amount of suspension A to the solution formed by step (1) at the same time. After adding deionized water, magnetic stirring, filtration and drying, ultra-dispersed carboxyl modified gaseous silica can be obtained; (3) The product obtained in step (2) will be mixed and stirred with aqueous solution of carbon source, and 1 2 ml of concentrated sulfuric acid will be added for hydrothermal reaction; (4) the product in step (3) will be sequentially injected with pure water and anhydrous ethanol. Clean and dry, then sinter and carbonize at high temperature. The method of the invention is easy to realize, and the raw materials are from a wide range of sources. The prepared composite material enhances the capacity of the battery and improves the cycle performance of the battery.
【技术实现步骤摘要】
一种高比容量长寿命SiOx/C电极复合材料的制备方法
本专利技术涉及锂离子电池负极材料
,尤其涉及到一种高比容量长寿命SiOx/C电极复合材料的制备方法。
技术介绍
锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、低成本、无记忆效应等优越的性能,因此其在日常生活和工业领域得到了广泛的应用。商业化的锂离子电池主要以石墨类材料作为负极材料,其理论比容量只有372mAh/g,无法满足电动汽车和混合动力汽车的发展需求,因此发展具有高比容量和高安全性能的材料已经成为锂离子电池负极材料研究的热点。在锂离子电池材料的发展历程中,负极材料始终是制约其发展的关键因素之一,虽然石墨材料具有低电位、高比容量、低成本等优势,但是随着制备工艺的改进和发展,实际应用的石墨材料比容量也越来越接近其理论比容量,无法再通过改性提高石墨的容量。在研究阶段前期,人们把关注点放在了最有可能替代碳材料的硅复合材料身上,人们发现在所有能够合金化储锂的元素中,硅的比容量是最高的,并且硅的电压平台要略高于石墨,安全性能也要好于石墨。虽然硅材料拥有无可替代的高比容量和高电压平台等优势,但是硅在电化学嵌锂过程中会产生巨 ...
【技术保护点】
1.一种高比容量长寿命SiOx/C电极复合材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)将等摩尔的APTES和丁二酸酐均匀的分散在DMF水溶液中,并磁力搅拌一段时间;将适量的超分散后的气相二氧化硅和DMF水溶液混合得到悬浊液A,向步骤(1)形成的溶液中加入适量悬浊液A,同时加入适量的去离子水,继续进行磁力搅拌,随后进行抽滤、烘干,即可得到超分散的羧基改性的气相二氧化硅;将以步骤(2)中制得的超分散的羧基改性的气相二氧化硅为溶质的水溶液和以碳源为溶质的水溶液混合搅拌,并加入1‑2ml的浓硫酸进行水热反应;将步骤(3)中的产物依次用纯水、无水乙醇进行清洗并干燥,随后进行高温烧结碳化即可。
【技术特征摘要】
1.一种高比容量长寿命SiOx/C电极复合材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)将等摩尔的APTES和丁二酸酐均匀的分散在DMF水溶液中,并磁力搅拌一段时间;将适量的超分散后的气相二氧化硅和DMF水溶液混合得到悬浊液A,向步骤(1)形成的溶液中加入适量悬浊液A,同时加入适量的去离子水,继续进行磁力搅拌,随后进行抽滤、烘干,即可得到超分散的羧基改性的气相二氧化硅;将以步骤(2)中制得的超分散的羧基改性的气相二氧化硅为溶质的水溶液和以碳源为溶质的水溶液混合搅拌,并加入1-2ml的浓硫酸进行水热反应;将步骤(3)中的产物依次用纯水、无水乙醇进行清洗并干燥,随后进行高温烧结碳化即可。2.根据权利要求1所述的一种高比容量长寿命SiOx/C电极复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中APTES的加入量为1-5ml,丁二酸酐的加入量为0.5-2.5g,DMF溶液的量为:40-80ml,磁力搅拌时间为3-12h。3.根据权利要求1所述的一种高比容量长寿命SiOx/C电极复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中的气相二氧化硅具体为Aerosil200。4.根据权利要求1所述的一种高比容量长寿命S...
【专利技术属性】
技术研发人员:王红伟,张同富,刘立立,
申请(专利权)人:郑州比克电池有限公司,
类型:发明
国别省市:河南,41
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