一种硅碳负极材料的连续性一体化制备方法技术

技术编号:40949279 阅读:69 留言:0更新日期:2024-04-18 20:23
本发明专利技术提供了种硅碳负极材料的连续性一体化制备方法。该方法先将焦化石油焦置于流化床反应器中进行碳化处理,再通入第一气体升温活化,得到石油焦基多孔碳材料,然后进行第一次沉积和第二次沉积,完成碳包覆,最后再保护气氛下冷却,得到硅碳负极材料。本发明专利技术的制备方法,工艺简洁且连续,实现了从多孔碳到硅碳负极的一体化制备,材料易得,重现性高,产物结构容易控制,易实现工业化推广和应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电极材料,具体涉及一种硅碳负极材料的连续性一体化制备方法


技术介绍

1、随着社会不断发展,人们对能源的需求也在不断增加,传统石墨的克容量也已接近372mah/g理论容量,无法满足新型锂离子电池对能量密度的需求,硅负极以4200mah/g的理论能量密度被公认为是提升锂电池性能最有效的材料。硅在充放电过程中显著的体积膨胀会导致首次库伦效率低、循环稳定性差等问题,这是制约其商业化应用的主要问题。

2、传统的硅碳负极制备过程,一般分为固相法和气相法两种,固相法是将多孔碳和纳米硅进行混合分散,但是此方法无法避免纳米硅的团聚,极易形成微米硅团簇。气相法则是通过化学气相沉积,将纳米硅沉积到多孔碳中,目前此方法一般要先通过模板法等方式制备多孔碳,再将多孔碳投入气相沉积设备进行硅碳复合,制备过程和工艺繁琐,对生产设备的需求也较多,不适合大规模连续性的制备。

3、因此,提供一种连续性高、工艺过程简单的硅碳负极材料的产业化制备方法,已经成为本领域亟待解决的难题。


技术实现思路

1、本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种硅碳负极材料的连续性一体化制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的硅碳负极材料的连续性一体化制备方法,其特征在于,步骤S1中,所述碳化处理的温度为400℃~600℃。

3.根据权利要求1所述的硅碳负极材料的连续性一体化制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述第一气体包括CO2、H2O、O2中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的硅碳负极材料的连续性一体化制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述升温活化的温度为800℃~1000℃;和/或,所述升温活化的时间为6h~8h。

5.根据权利要求1所述的硅碳负极材料的连续性...

【技术特征摘要】

1.一种硅碳负极材料的连续性一体化制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的硅碳负极材料的连续性一体化制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述碳化处理的温度为400℃~600℃。

3.根据权利要求1所述的硅碳负极材料的连续性一体化制备方法,其特征在于,步骤s2中,所述第一气体包括co2、h2o、o2中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的硅碳负极材料的连续性一体化制备方法,其特征在于,步骤s2中,所述升温活化的温度为800℃~1000℃;和/或,所述升温活化的时间为6h~8h。

5.根据权利要求1所述的硅碳负极材料的连续性一体化制备方法,其特征在于,步骤s3中,所述第二气体为氮气和硅烷的混合气。

6.根据权利要求1所述的硅碳负极材...

【专利技术属性】
技术研发人员:张慎然吴彬彬叶国强湛中魁
申请(专利权)人:湖南镕锂新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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