一种高能量密度和高循环性能的纳米Si-Cu@Cu-MOF锂电池负极材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及锂电池领域，公开了一种高能量密度和高循环性能的纳米Si

【技术实现步骤摘要】
一种高能量密度和高循环性能的纳米Si
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Cu@Cu
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MOF锂电池负极材料的制备方法


[0001]本专利技术涉及锂电池领域，尤其涉及一种高能量密度和高循环性能的纳米Si
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Cu@Cu
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MOF锂电池负极材料的制备方法。

技术介绍

[0002]硅作为锂离子电池负极材料，其理论比容量可达4200mAh/g，是目前已知最高的锂离子电池负极材料，因此在锂电池负极材料中得到了广泛的研究。但是由于其自身巨大的体积效应(>300%)，硅电极材料在充放电过程中容易发生膨胀粉化而从负极集流体上剥落，使得活性物质与活性物质、活性物质与集流体之间失去电接触，同时由于膨体积变化又会导致不断形成新的固相电解质层SEI，最终导致电化学性能的恶化。
[0003]具体地：硅不具有石墨基材料的层状结构，其储锂机制和其他金属一样，是通过与锂离子的合金化和去合金化进行的。在与锂离子发生合金与去合金化过程中，硅的结构会经历一系列的变化，而硅锂合金的结构转变和稳定性直接关系到电子的输送。根据硅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高能量密度和高循环性能的纳米Si
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Cu@Cu
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MOF锂电池负极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）Cu
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MOF的制备：将硫酸铜和相对硫酸铜过量的2
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氨基对苯二甲酸添加至溶剂中搅拌均匀，调节pH至2
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5并加热至130
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150℃，保温反应8
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12h，离心处理，取固体产物，洗涤，干燥，得到Cu
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MOF；2）Cu
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MOF的修饰：将Cu
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MOF分散于有机溶剂中，加入己酸酐，加热至65
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85℃，保温反应4
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8h，离心处理，取固体产物，洗涤，干燥，得到长链烷接枝的Cu
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MOF；3）纳米Cu@Cu
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MOF的制备：先后将长链烷接枝的Cu
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MOF、硫酸铜、乙二醇氢氧化钾添加至水中搅拌均匀，然后水浴加热至175
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185℃进行水热反应8
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12h，反应后分离固体产物，洗净干燥，制得纳米Cu@Cu
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MOF；4）纳米Si
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Cu@Cu
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MOF的制备：将纳米硅配制为纳米硅水分散液，对纳米Cu@Cu
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MOF材料进行加热抽真空排气处理，然后将其添加至纳米硅水分散液中超声振荡处理，静置后过滤，减压干燥，获得纳米Si
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Cu@Cu
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MOF；5）纳米Si
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Cu@Cu
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MOF的改性：将纳米Si
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Cu@Cu
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MOF粉碎处理，然后添加至离子液体中浸渍吸附，取出，沥去多余离子液体后，得到负载有离子液体的纳米Si
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Cu@Cu
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【专利技术属性】
技术研发人员：朱东凯，
申请(专利权)人：宁波梅山保税港区锂泰企业管理合伙企业有限合伙，
类型：发明
国别省市：