【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种锂离子电池负极用硅/碳气凝胶复合材料的制备方法,属于锂离子电池负极材料。
技术介绍
1、目前广泛使用石墨作为锂离子电池负极材料,但商业化石墨负极的容量发挥已接近其理论比容量(372 mah/g),所以开发具有更高比容量的负极材料是非常迫切的需要。硅负极具有高理论比容量(4200 mah/g)和较低的电化学嵌锂电位,正好可以满足新能源汽车和储能电池系统等一系列新
发展的需求。
2、在锂离子电池首次充电过程中,有机电解液会在负极表面发生还原分解,形成一层sei膜,不可逆地消耗来自正极的大量li+,导致首次充电效率偏低。现有的石墨材料有5%~10%的首次不可逆锂损耗,而硅材料由于其表面积高于石墨,首次不可逆锂损耗高达15%~35%。此外,硅负极在循环过程中产生的严重体积膨胀,会导致较差的循环寿命和不可逆容量,严重阻碍了其进一步商业化应用。
3、碳负极材料具有良好的循环稳定性和优异的导电性,在一定程度上可以缓冲和适应硅的体积膨胀,故常将碳作为与硅复合的首选基质。在硅碳复合体系中,硅颗粒作为活性物质
...【技术保护点】
1.一种锂离子电池负极用硅/生物质碳气凝胶复合材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极用硅/生物质碳气凝胶复合材料的制备方法,其特征在于:步骤S1中,所述的果皮为橘子皮、柚子皮、西瓜皮、橙子皮中的至少一种。所述搅拌使之混匀具体为,在室温下100~150r/min搅拌2~5h。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极用硅/生物质碳气凝胶复合材料的制备方法,其特征在于:步骤S2中,所述的纳米硅的粒度分布范围为10~100nm。所述搅拌使之混匀具体为,在室温下150~200r/min搅拌0.5~2h。<
...【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池负极用硅/生物质碳气凝胶复合材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极用硅/生物质碳气凝胶复合材料的制备方法,其特征在于:步骤s1中,所述的果皮为橘子皮、柚子皮、西瓜皮、橙子皮中的至少一种。所述搅拌使之混匀具体为,在室温下100~150r/min搅拌2~5h。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极用硅/生物质碳气凝胶复合材料的制备方法,其特征在于:步骤s2中,所述的纳米硅的粒度分布范围为10~100nm。所述搅拌使之混匀具体为,在室温下150~200r/min搅拌0.5~2h。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极用硅/生物质碳气凝胶复合材料的制备方法,其特征在于:步骤s3中,所述的溶剂为乙醇和/或去离子水。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极用硅/生物质碳气凝胶复合材料的制备方法,其特征在于:步骤s4中,所述的碳化具体为,在惰性气氛保护下,以5℃/min的升温速率升温至600~800°c并保温1~3h。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极用硅/生物质碳气凝胶复合材料的制备方法,其特征在于:步骤s4中,所述的化学气相沉积具体为,碳化结束后,在惰性气氛保护下通入有机气,以2℃/min的升温速率升温至900~1200°c并保温2~4h;所述的惰性气体为氮气、氩气中的至少一种。所述的有机气为乙炔。
7. 根据权利要求1所述的一种锂离子电池负极用硅/生物质碳气凝胶复合材料的制备方法,其特征在于: 步骤s2黑色块状水凝胶制备用反应釜,包括反应釜主体(1),其特征在于,还包括环形板(2)、两组弧形板(3)、底座(4)、四组支座(5)、固定板(6)、四组滑杆(7)、四组第一滑块(8)、压板(9)、四组第一弹簧(10)、铰接组件、缓冲组件和连接组件,反应釜主体(1)外侧设置有一组环形板(2),环形板(2)底部两端分别通过缓冲组件和弧...
【专利技术属性】
技术研发人员:张莹,蔡新辉,袁旭,胡博,
申请(专利权)人:湖州启源金灿新能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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