一种含硅生物质硬碳负极材料及其制备方法技术

技术编号:45906644 阅读:10 留言:0更新日期:2025-07-22 21:31
本发明专利技术涉及锂离子电池材料制备领域,具体涉及一种含硅生物质硬碳复合负极材料、制备方法及其应用。包括以下步骤:S1. 将淀粉与糖类原料按照一定质量比混合均匀,得到生物质前驱体A1;S2. 将液体硅烷偶联剂与固体引发剂按照一定质量比混合,制备硅前驱体A2;S3. 将所述生物质前驱体A1与所述硅前驱体A2混合均匀后,制备复合前驱体A3;S4. 将所述复合前驱体A3高温碳化后,粉碎得到含硅生物质硬碳负极材料。本发明专利技术采用简单的前处理工艺使工业上常用的硅烷偶联剂转化为特定硅前驱体,该前驱体不仅易与生物质前驱体均匀混合,而且碳化过程中各个硅位点周围的烷氧基团易于烧蚀外逸,从而在硅位点附近形成孔隙。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池材料制备领域,具体涉及一种含硅生物质硬碳复合负极材料、制备方法及其应用。


技术介绍

1、随着便携式电子产品与电动汽车市场的持续扩张,对储能技术的需求正急剧攀升。相较于传统的储能系统,锂离子电池凭借其能量密度高、循环寿命长、安全无污染等突出优势,被业界公认为高效电化学储能领域中的核心储能体系。锂离子电池的电化学性能很大程度上取决于负极材料的选择。石墨作为一种广泛应用的低成本商业负极材料,以其出色的导电性和优异的可逆性被广泛应用。然而,石墨相对较低的理论容量(372 mah/g)制约了其进一步发展。相较于石墨负极,硬碳具有更高的比表面积和更发达的孔隙结构,这有助于提供更多的储锂位点,从而提高负极材料的储锂容量。而且,硬碳具有原料来源广泛以及优异的安全性能。因此,近年来硬碳负极材料在锂离子电池领域得到了广泛研究。

2、目前,用于制备硬碳的原材料主要为生物质、沥青、树脂以及有机高分子聚合物等。在这些原料中,生物质(淀粉、糖等)凭借其来源广泛、环境友好以及成本较低,成为制备硬碳负极材料的一个理想前驱体。但单纯生物质硬碳材料的容量仍本文档来自技高网...

【技术保护点】

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【技术特征摘要】

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【专利技术属性】
技术研发人员:周成冈单丽娜李平洋范学权高强韩波曾丹黎
申请(专利权)人:中国地质大学武汉
类型:发明
国别省市:

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