一种多元素掺杂硅碳复合材料的制备方法技术

技术编号:41787360 阅读:20 留言:0更新日期:2024-06-24 20:15
本发明专利技术公开了一种多元素掺杂硅碳复合材料的制备方法,包括:将锂氮化合物,杂原子芳香化合物,硅烷偶联剂添加到液体硅烷中分散均匀,转移到反应釜中,在真空下加热,得到锂/杂原子掺杂硅烷混合气体;将高孔容多孔碳加入到管式炉中,通入惰性气体排出管内空气,之后通入锂/杂原子掺杂硅烷混合气体,进行沉积,降温,常压下通入不饱和碳氢化合物,进行材料包覆,即得。本发明专利技术能提升硅碳材料的功率性能、首次效率及循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于二次电池材料制备领域,具体的说是一种多元素掺杂硅碳复合材料的制备方法


技术介绍

1、新型硅碳以其能量密度高,首次效率高(92%)、满电膨胀低及其循环性能好等优点而成为高能量密度电池的首选材料,但是材料自身的多孔结构及其缺陷较多造成其材料的电子导电率偏差及其高温存储性能偏差,因此需要对其材料进行掺杂、包覆等措施改善倍率、首次效率及高温性能。目前的包覆方式主要是通过在其外层中包覆无定形碳提升材料的电子导电率,但是提升幅度不大;或在多孔碳中掺杂金属或非金属化合物提升多孔碳的电子导电率,降低界面阻抗。比如专利申请号202311644538.1公开了多孔碳硅复合负极材料及其制备方法,包括将树脂、碳纳米管分别溶解分散于乙醇中,干燥,得到cnt掺杂的碳源前驱体、预碳化、粉碎、与碱进行固相混合活化、得到多孔碳,将多孔碳进行高温纯化,然后置于cvd沉积炉中,通入硅烷、氮气和磷烷的混合气体,沉积7h~9h,最后通入氮气与乙炔混合气体,继续沉积1h~3h,得到磷掺杂的多孔碳硅复合负极材料,所得材料的粉体电导率虽然得到提升,但是掺杂的均匀性差,多孔碳的自身一致性差本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多元素掺杂硅碳复合材料的制备方法,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的一种多元素掺杂硅碳复合材料的制备方法,其中步骤S1中所述的锂氮化合物选自氮化锂、亚氨基锂或叠氮化锂中的一种。

3.如权利要求1所述的一种多元素掺杂硅碳复合材料的制备方法,其中步骤S1中所述的杂原子芳香化合物为2-硝基吡咯,异喹啉,4-甲基吡啶,1-甲基-7-氯异喹啉,β-吡啶甲酰胺或4-甲基-8-羟基喹啉中的一种。

4.如权利要求1所述的一种多元素掺杂硅碳复合材料的制备方法,其中步骤S1中所述的液体硅烷为四甲氧基硅烷,四甲基硅烷,四乙基硅烷,四乙氧基硅烷,三乙烯基甲氧基硅烷...

【技术特征摘要】

1.一种多元素掺杂硅碳复合材料的制备方法,包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的一种多元素掺杂硅碳复合材料的制备方法,其中步骤s1中所述的锂氮化合物选自氮化锂、亚氨基锂或叠氮化锂中的一种。

3.如权利要求1所述的一种多元素掺杂硅碳复合材料的制备方法,其中步骤s1中所述的杂原子芳香化合物为2-硝基吡咯,异喹啉,4-甲基吡啶,1-甲基-7-氯异喹啉,β-吡啶甲酰胺或4-甲基-8-羟基喹啉中的一种。

4.如权利要求1所述的一种多元素掺杂硅碳复合材料的制备方法,其中步骤s1中所述的液体硅烷为四甲氧基硅烷,四甲基硅烷,四乙基硅烷,四乙氧基硅烷,三乙烯基甲氧基硅烷,三乙烯基乙氧基硅烷,二乙烯基二乙氧基硅烷,二乙烯基二甲氧基硅...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡海平胡海军胡文良孙俊高专查显艳李小慢李昌鲲
申请(专利权)人:晖阳贵州新能源材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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