利索能及
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专利号: 2023101801203
申请人: 厦门理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种硅碳负极材料的制备方法,其特征在于,包括:

以聚多巴胺纳米球为碳源,制备二氧化硅包覆碳球的核壳结构复合材料;具体包括:将聚多巴胺纳米球在超声作用下分散到去离子水和氨水的混合溶液中以获得碳源悬浮液A,用氨水调节碳球悬浮液的pH值为8~10;在搅拌状态下将正硅酸乙酯加入到无水乙醇中以形成溶液B;将溶液B快速加入悬浮溶液A中缓慢搅拌若干小时;通过离心分离悬浮液,反复用无水乙醇洗涤,并在80 ℃真空干燥若干小时,得到二氧化硅包覆碳球的核壳结构复合材料;所述去离子水和氨水的混合溶液中,去离子水和氨水的容积比为11‑12:1;所述正硅酸乙酯与无水乙醇的容积比为1:14‑15;

以二氧化硅包覆碳球的核壳结构复合材料为前驱体,进行镁热还原反应获得NC@Si纳米球。

2.如权利要求1所述的一种硅碳负极材料的制备方法,其特征在于,所述以聚多巴胺纳米球为碳源,制备二氧化硅包覆碳球的核壳结构复合材料;之前还包括:将三甲基氨基甲烷和盐酸多巴胺溶解在去离子水中,并在室温下搅拌保持若干小时;

通过离心并用去离子水洗涤若干次过滤获得聚多巴胺纳米球。

3.如权利要求1所述的一种硅碳负极材料的制备方法,其特征在于,所述以二氧化硅包覆碳球的核壳结构复合材料为前驱体,进行镁热还原反应获得NC@Si纳米球,具体的包括:将所述二氧化硅包覆的聚多巴胺核壳纳米复合材料与氯化钠和细镁粉混合研磨,放在‑1刚玉方舟上加盖密封并置于管式炉中,温度以5 ℃ min 升温至700℃保温3 h;

向产物粉体内滴加盐酸,所述盐酸浓度为1~2mol/L,滴加量为每克粉体滴加200mL~

250mL,搅拌30~60min后抽滤收集滤饼;

将滤饼加入HF溶液中去除副产物和残留的SiO2,搅拌若干分钟,然后用去离子水洗涤4次,并在80 ℃真空干燥12小时,得到了NC@Si纳米球。

4.如权利要求3所述的一种硅碳负极材料的制备方法,其特征在于,所述二氧化硅包覆的聚多巴胺核壳纳米复合材料与氯化钠和镁粉的重量比为1:1:1;

所述细镁粉粒径为100 200目。

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5.一种硅碳负极材料,其特征在于,通过权利要求1‑4任一项所述的一种硅碳负极材料的制备方法制备而成。

6.一种硅碳负极材料在复合电极上的应用,其特征在于,复合电极的材料包含权利要求5所述的一种硅碳负极材料。

7.一种硅碳负极材料在锂电池上的应用,其特征在于,锂电池电极材料包含权利要求5所述的一种硅碳负极材料。