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一种硅石墨烯框架复合材料的制备方法和用途技术

技术编号:33505401 阅读:19 留言:0更新日期:2022-05-19 01:15
本发明专利技术公开了一种硅石墨烯框架复合材料的制备方法,以硅粉、沥青、过渡金属盐为原料,室温下在有机溶剂中分散均匀,干燥制得前驱物,然后在氢气

【技术实现步骤摘要】
一种硅石墨烯框架复合材料的制备方法和用途


[0001]本专利技术属于纳米能源材料领域,具体涉及一种硅石墨烯框架复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]由于不可再生化石能源的日益枯竭以及其使用造成的环境恶化问题,各种新能源,如风能、潮汐能、太阳能、可再生化学能等得到了广泛的关注和应用。目前以钴酸锂-石墨电极体系的商用电池越来越满足不了高能量密度存储的需要,在所有已知的阳极材料中,硅因其最高的理论容量(4200mAh g-1
)而引起科研人员的极大的关注,然而由于以下几个因素,其应用仍然是一个挑战:(1)在嵌锂过程中硅体积膨胀达3倍左右,导致了固体电解质界面层不稳定,固体-电解液界面膜重复生成,致使电池的循环性能差[Zhang,L.;Wang,C.;Dou,Y.;Cheng,N.;Cui,D.;Du,Y.;Liu,P.;Al-Mamun,M.;Zhang,S.;Zhao,H.Angew.Chem.-Int.Ed.2019,58,8824];(2)硅颗粒在循环过程中体积应力较大,不可避免会出现活性物质粉化、脱落,与集流器失去电接触本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅石墨烯框架复合材料的制备方法,其特征在于将沥青、硅粉和过渡金属盐在有机溶剂中混合均匀后,干燥制得前驱物,然后在氢气-惰性气体氛围下碳化得到镶嵌硅与过渡金属纳米颗粒的石墨烯框架复合材料。2.如权利要求1所述的硅石墨烯框架复合材料的制备方法,其特征在于所述过渡金属盐选自:过渡金属离子为Mn
2+
、Fe
3+
、Co
2+
、Ni
2+
或Cu
2+
,阴离子为SO
42-,NO
3-或Cl-形成的盐中的一种或几种。3.如权利要求1所述的硅石墨烯框架复合材料的制备方法,其特征在于所述沥青为10#、50#、70#沥青中的一种或几种。4.如权利要求1所述的硅石墨烯框架复合材料的制备方法,其特征在于所述有机溶剂为C4-C10的烷烃,C3-C10的环烷烃、C2-C...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜红宾宋长生
申请(专利权)人:南京大学
类型:发明
国别省市:

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