一种碳包覆复合材料的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种碳包覆复合材料的制备方法及其应用。将待包覆材料、聚丙烯腈加入N,N‑二甲基甲酰胺溶液，并于25~85℃下搅拌12~24h；在得到的溶液中加入去离子水，至待包覆材料和聚丙烯腈的混合物充分析出；将析出物预氧化后于惰性气体氛围下碳化，得到碳包覆复合材料。本发明专利技术利用共聚物水析方法简化了碳包覆复合材料的制备步骤，提高了制备速度和安全性；同时可以精确调控复合材料中碳包覆层的含量，更符合实际需求；且由于可调变量多，使复合材料的结构和形貌更可控。本方法应用于锂离子电池硅负极材料，使电池展现出了优异的循环性能，在0.1A g

Preparation and application of a carbon coated composite

【技术实现步骤摘要】
一种碳包覆复合材料的制备方法及其应用
本专利技术属于复合材料制备及能源
，具体涉及一种碳包覆复合材料的制备方法及其应用。
技术介绍
随着社会的发展，单组分材料已经不能满足新能源等领域的发展需求。复合材料是按特定比例将不同性质的材料组合形成的一种材料，因其能同时展现多种单组分材料的优势，已经在包括新能源在内的各领域发挥了重要的作用。碳包覆复合材料能够赋予被包覆材料更优异的电导性，同时能使整体材料结构更加稳定，在能源领域，尤其是硅基锂离子电池方面具有十分广阔的应用前景。因此碳包覆复合材料的制备方法也引起越来越多的重视，但目前的制备方法仍存在制备工序复杂、使用/产生甲烷等危险气体、可控性差等问题。在申请号为201910155100.4，专利技术名称为“一种锂电池硅碳复合材料及其制备方法”专利中，采用化学气相沉积法(CVD)在纳米硅和石墨表面生长导电碳层形成了碳包覆材料，但是制备过程中使用了危险气体甲烷等作为碳源气体；在申请号为201910868504.8，专利技术名称为“一种新型的碳包覆硅氧负极材料的制备方法”专利中，将沥青和前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳包覆复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，前处理/n将质量比为1:10~1:1的待包覆材料、聚丙烯腈加入N,N-二甲基甲酰胺溶液中，并于25~85℃下搅拌12~24h得混合溶液A；/n步骤2，后处理/n用1ml~5ml移液枪往混合溶液A中逐滴加入去离子水，至待包覆材料和聚丙烯腈的混合物充分析出；/n步骤3，热处理/n将析出产物在空气氛围下进行预氧化处理；然后于惰性气体氛围下进行高温碳化，所得碳化产物即为含有待包覆材料的碳包覆复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳包覆复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，前处理
将质量比为1:10~1:1的待包覆材料、聚丙烯腈加入N,N-二甲基甲酰胺溶液中，并于25~85℃下搅拌12~24h得混合溶液A；
步骤2，后处理
用1ml~5ml移液枪往混合溶液A中逐滴加入去离子水，至待包覆材料和聚丙烯腈的混合物充分析出；
步骤3，热处理
将析出产物在空气氛围下进行预氧化处理；然后于惰性气体氛围下进行高温碳化，所得碳化产物即为含有待包覆材料的碳包覆复合材料。


2.根据权利要求1所述的一种碳包覆复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1中待包裹材料为纳米硅颗粒、MXene纳米片或其量子点、石墨烯，或导电炭黑中一种或多种微纳米级的固体材料。

【专利技术属性】
技术研发人员：尹奎波，宋淑贵，孙立涛，代云茜，熊雨薇，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32