利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2019102649283
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种硅氧碳微球复合负极材料,其特征在于,由硅烷、间苯二酚、甲醛、乙醇、氨水和去离子水制备而成;所述的硅氧碳微球为氧化亚硅内核-碳外壳结构,其直径为200~

300nm,碳外壳的厚度为20-80nm。

2.根据权利要求1所述的硅氧碳微球复合负极材料,其特征在于,所述的硅烷是四(2-甲氧基乙氧基)硅烷、四甲氧基硅烷和四乙氧基硅烷中的一种或任意质量比的多种混合物。

3.一种如权利要求2所述的硅氧碳微球复合负极材料的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:(1)将硅烷加入到乙醇中搅拌直至全部溶解,硅烷在乙醇中的浓度为0.05~0.1g/L,得到溶液A;

(2)将乙醇、去离子水和浓度为25~28%的氨水按照体积比1.5~3:1:0.5~0.8混合并搅拌均匀,得到溶液B;

(3)将步骤(1)所得溶液A按照体积比1:1加入到步骤(2)所得溶液B中并搅拌1~3小时,得到溶液C;

(4)将间苯二酚和浓度为36~38wt%的甲醛加入到步骤(3)所得溶液C中并搅拌24~36小时,所述间苯二酚在溶液C中的浓度为6.25~17.5g/L,所述的间苯二酚与甲醛的质量比为2.05~2.82:1;然后转入到高压反应釜中在90~110℃保持20~30小时;然后冷却到室温,以5000~8000r/min的转速进行离心分离,然后将所得沉淀物用乙醇和去离子水先后洗涤2~3次,再在70~90℃条件下真空干燥20~30小时,得二氧化硅/酚醛树脂复合材料;

(5)将步骤(4)中所述的二氧化硅/酚醛树脂复合材料置于管式炉中,并向管式炉中通入氮气或氩气或任意比例的氮氩混合气体,在气氛保护下以2~5℃/min的速率升温到800-

1100℃并保持3~5小时,之后自然冷却至室温,得到所述的硅氧碳微球复合负极材料。

4.一种如权利要求2所述硅氧碳微球复合负极材料应用于锂离子电池的负极。

5.根据权利要求4所述应用的方法,具体是应用于CR2032扣式锂离子电池,其特征在于包括如下步骤:(A)将硅氧碳微球复合负极材料、导电剂Super P、粘结剂聚偏氟乙烯按照质量比7:2:1混合均匀,得到固体混合物;

(B)将步骤(A)得到的固体混合物与N-甲基吡咯烷酮进行混合,其中所述固体混合物占比为18~25wt%,搅拌均匀后制得浆料;

(C)将步骤(B)得到的浆料涂覆在铜箔上,经干燥、辊压后制得厚度为13~23μm的锂离子电池电极片;

(D)将步骤(C)得到的锂离子电池电极片作为电极负极片,锂片作为电极正极片,采用微孔聚丙烯膜为隔膜,采用1mol/L的LiPF6及溶剂为电解液,在充满氩气的手套箱中装配成CR2032扣式锂离子电池。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤(D)中所述溶剂为等体积的碳酸二甲酯和碳酸二丙酯的混合物。