一种基于碳纳米管液相包覆的硅碳复合材料制造技术

技术编号:33081776 阅读:36 留言:0更新日期:2022-04-15 10:36
本发明专利技术提供一种基于碳纳米管液相包覆的硅碳复合材料,属于锂电材料领域。采用一定比例的沥青,制备出硅碳复合材料,硅碳复合材料进行液相包覆合成了Si/C/CNTs复合材料,碳纳米管具有较宽的馒头峰属于无定型碳,直径比硅碳复合材料小的多,呈现细丝状,与Si/C复合材料包覆后分散较均匀,附着在复合材料表面和缝隙中,结构比较蓬松,随着CNTs含量的减少,复合材料的比表面积、孔体积和平均孔径逐渐减少。孔体积和平均孔径逐渐减少。孔体积和平均孔径逐渐减少。

【技术实现步骤摘要】
一种基于碳纳米管液相包覆的硅碳复合材料


[0001]本专利技术提供一种基于碳纳米管液相包覆的硅碳复合材料,属于锂电材料领域。

技术介绍

[0002]目前,锂离子电池根据市场需求可将其设计制作成各种形状,其中有圆柱形、方形、纽扣式以及薄膜形四种类型,无论是何种锂离子电池,主要由负极材料、正极材料、电解质和隔膜四个部分组成,正极材料一般采用锂的氧化物,如LiMO2(M=Co,Ni,Mn)、LiMn2O4、LiFePO4等,负极一般采用石墨类材料,隔膜一般由多孔聚合物构成(聚丙烯和聚乙烯),其作用是将正负极材料隔开以防止电极短路,电解液是锂离子传输的载体,通常由有机碳酸酯作为溶剂和锂盐(LiPF4、LiBF4)作为溶质组成,在锂离子电池中,正极材料是铝箔(高电位下才发生反应),将负极材料是粘在铜箔上的(低电位下才发生反应),现有的锂电池原料存在不同的问题,尤其是负极材料的选择,对电化学性能影响及其重要。

技术实现思路

[0003]本专利技术一种基于碳纳米管液相包覆的硅碳复合材料是这样实现的,本专利技术一种基于碳纳米管液相包覆的硅碳复合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于碳纳米管液相包覆的硅碳复合材料,其特征在于:步骤1)采用一定比例的沥青,制备出硅碳复合材料;步骤2)通过对上述获得的硅碳复合材料进行液相包覆合成了Si/C/CNTs复合材料;所述步骤1)中以沥青为碳源,粒度为3

5μm,固定碳含量为41%。2.根据权利要求1所述的一种基于碳纳米管液相包覆的硅碳复合材料,其特征在于:所述固定碳含量测试方法为:将1g沥青放入坩埚中并置于管式炉中,在氩气的保护下,将炉温以10℃/min的升温速率提高到800℃,保持2h,然后冷却至室温,计算含碳量的的百分比。3.根据权利要求1所述的一种基于碳纳米管液相包覆的硅碳复合材料,其特征在于:所述步骤1)分别量取0.5g的硅纳米管粉末、0.064g沥青、150ml四氢呋喃溶液放入烧杯中,然后放置60℃恒温水浴锅中搅拌直至四氢呋喃溶液会发完全,得到沥青包覆的硅纳米管;然后将沥青包覆的硅纳米管放在坩埚中并将其置于管式炉中。管式炉内采用氩气对材料进行保护,以5℃/min的升温速度升温至800℃保温2h进行炭化,然后将管式炉缓慢冷却至室温,最终得到纳米管Si/C复合材料,将此最终产物命名为Si/C

5%。然后重复上述实验,分别制备碳含量为10%、15%、20%的纳米管Si/C复合材料。将其分别命名为Si/C

【专利技术属性】
技术研发人员:赵玲敏杨绍斌
申请(专利权)人:辽宁工程技术大学
类型:发明
国别省市:

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