技术势力范围

本想出的办法属于锂水合氢电池数据势力范围。,详细触及一种硅碳负极复合数据的配制品方法。

树立技术

作为锂水合氢电池的要紧组成部分,阳极数据的精力密度和行情年龄取得深入的情绪反馈噪音,商用阳极数据仍照用惯例铅笔粉,但其推测功能低,已不克不及安抚越来越 …增长的市场需求。,照着,寻觅新的负极数据是燃眉之急。。硅基数据使遭受了海外的细想兴味。,可是硅基数据也相当错误。,率先是行情折术做成某事大大多数膨大。,使敏捷的质地的粉末从搜集流感中断交,功能神速腐朽,二,硅在本质上执意半导体数据。,电导性差,这些错误限度局限了硅数据的开展。。标志了硅的这些错误。,眼前的次要处置办法有硅十亿分之一公尺化和将硅基数据疏散在对立的事物的敏捷的/非敏捷的基体中,主动语态/非主动语态矩阵为硅大多数膨大表示愿意缓冲间隔。,一方面,硅与锂经过的电荷转变反馈噪音是,预付了全部地数据的电导性。,硅与对立的事物金属和硅-碳复合数据是至多的。,硅碳复合构造更近似额电流电池设计。

专利品CN103022448A上级的了一种硅碳负极数据的配制品方法,其特点躺在,将硅粉融化在可溶解的中停止湿法球磨。,此后使紧密联系自然铅笔粉,持续擦亮,来终极的S。,在该方法中,硅粉和自然铅笔粉在迷路的孩子中简略混合。,缺勤良好的涂布胜利。,硅基数据的膨大成绩并缺勤来处置。,电池的行情功能不抱负。。专利品CN 102157731 A经过粉状镁在低温中复原介孔二急切的硅,此后用氢氯酸塑像来多孔硅。,采取液碳包覆法配制品了硅碳复合数据。,多孔构造可以全然方便大多数膨大成绩。,加速器行情稳定性,此外,粉状镁和介孔二急切的硅的运用将极大地情绪反馈噪音,触犯大批制作。专利品CN 102394287 一种先球磨法。、经过焙烧等着手处置配制品十亿分之一公尺开拓体二急切的硅粉体。,此后在硅灰外形停止两人间的关系气相降落。,最后的,将来的数据停止液相涂布和焙烧。,硅碳复合负极数据的衣服、材料等可翻转的比功能,第一流的行情库仑实力大于80%。,行情50 每周功能拿住率大于95%,终止嵌入、除锂与行情稳定性,但其技术道路相当复杂。,在配制品折术中运用较高的两人间的关系气相降落本钱。,工业化全部地登陆处。。

想出的办法心甘情愿的

本想出的办法的急切的是处置目前的技术的缺乏。,表示愿意了高衣服、材料等可翻转的功能。、库伦的实力与良好的使轮转功能,配制品工艺品简略。,价格低廉,合身工业化制作的硅碳负极复合数据的配制品方法。

处置以上所述技术成绩,本想出的办法采取的技术谋划是::一种硅碳负极复合数据的配制品方法,它的更新躺在:包罗以下着手处置:

(1)在去水合氢中疏散必然定标的硅粉和碳源。,搅拌片刻。,转变到聚四氟乙烯反馈噪音器,采取水热法在碳硅粉上包覆碳开拓体。,再次在不活泼氛围中煅烧;

(2)将着手处置(1)做成某事煅烧数据疏散在混合烫伤A中。,迅速疏散钝的,煅烧物料与混合烫伤A的混合质量比,最好是1:5-10。,疏散时期为1~6h。;

(3)着手处置(2)用尖刻烫伤腐烂干质地。,干腐烂数据,来终极的硅碳负极复合数据。

更多的,在着手处置(1)中,硅粉末为单晶硅。、一种多晶体硅,碳源是队形糖。、乳糖、右旋糖、淀粉、纤维素化合物、聚乙烯醇、枸橼酸的一种或两种以上所述复合的。,所述水热法的处置体温为140~220℃。,水热处置时期为4-12h。

更多的,着手处置(1)做成某事不活泼氛围是氮气。、氩气、氦、一种氖气。,煅烧体温为600~800℃。,煅烧时期2~24h。。

更多的,着手处置(1)是在水热反馈噪音折术中。,此外碳源碳化,硅颗粒的外形被急切的成锡奥。x相,非结晶碳涂层Si/锡奥的队形x相,所述1﹤x﹤2。

更多的,在着手处置(2)中,混合烫伤A为含有机可溶解的的剖点图形。,烫伤B是丙酮作为有机可溶解的。、含酒精的饮料、二氮陆圜、木精γ-丁内酰胺、链烷、苯、甲苯、二甲苯的一种典型。。

更多的,铅笔粉是着手处置(2)做成某事自然铅笔粉。、人工铅笔粉、鳞片铅笔粉、一种中间的相炭微球,导电剂为导电黑烟末。。、克秦黑、铅笔粉烯、碳十亿分之一公尺管、电石气黑的一种或两种以上所述复合的。。

更多的,着手处置(3)做成某事腐烂烫伤是HF烫伤。、NaOH烫伤、一种KOH解,腐烂时期为60-120分钟。,腐烂后,Si外形的小量锡奥x被腐烂,在铅笔粉图形中队形终极的非晶碳包覆多孔Si/SiOx颗粒。

更多的,HF烫伤的浓度为1~10%。。

更多的,NaOH的浓度为20%~80%。,KOH的浓度为20%~80%。。

本想出的办法的惠及胜利列举如下。:本想出的办法表示愿意了一种简略易行的硅碳负极数据的配制品方法,所配制品的硅碳数据为围绕或围绕构造。,包罗多孔Si SiOx外形包覆去核和非结晶碳壳,最后的疏散在铅笔粉和/或导电剂中。,复合数据的多孔围绕构造、包覆的非结晶碳和掺杂铅笔粉和/或导电剂,无效预付锂水合氢的拔出使就座,预付硅大多数效应,预付其电两人间的关系稳定性,这种数据预备起来很劣质的。,简略折术把持,适用大规模工业化制作。。

附图阐明

图1是由工具例1配制品的金刚砂复合数据的SEM图。;

图2是金刚砂复合数据的第一流的充放电图。;

图3是配制品的硅碳复合数据的行情功能图。。

详细工具方法

本想出的办法的以下工具例由倘若的工具方法详细说明。,熟习此技术的人士可由本阐明书所暴露的心甘情愿的轻易地理解本想出的办法的对立的事物优点及性能。

一种硅碳负极复合数据的配制品方法,包罗以下着手处置:

(1)在去水合氢中疏散必然定标的硅粉和碳源。,搅拌片刻。,转变到聚四氟乙烯反馈噪音器,采取水热法在碳硅粉上包覆碳开拓体。,再次在不活泼氛围中煅烧;单晶硅硅粉、一种多晶体硅,碳源是队形糖。、乳糖、右旋糖、淀粉、纤维素化合物、聚乙烯醇、枸橼酸的一种或两种以上所述复合的。,所述水热法的处置体温为140~220℃。,水热处置时期为4-12h。

(2)将着手处置(1)做成某事煅烧数据疏散在混合烫伤A中。,迅速疏散钝的,煅烧物料与混合烫伤A的混合质量比,最好是1:5-10。,疏散时期为1~6h。;

(3)着手处置(2)用尖刻烫伤腐烂干质地。,干腐烂数据,来终极的硅碳负极复合数据。

优先权的,着手处置(1)做成某事不活泼氛围是氮气。、氩气、氦、一种氖气。,煅烧体温为600~800℃。,煅烧时期2~24h。。

优先权的,着手处置(1)在水热反馈噪音折术中。,此外碳源碳化,硅颗粒的外形被急切的成锡奥。x相,非结晶碳涂层Si/锡奥的队形x相,1﹤x﹤2。

优先权的,在着手处置(2)中,混合烫伤A为含有机可溶解的的剖点图形。,烫伤B是丙酮作为有机可溶解的。、含酒精的饮料、二氮陆圜、木精γ-丁内酰胺、链烷、苯、甲苯、二甲苯的一种典型。。

优先权的,铅笔粉是自然铅笔粉(2)、人工铅笔粉、鳞片铅笔粉、一种中间的相炭微球,导电剂为导电黑烟末。、克秦黑、铅笔粉烯、碳十亿分之一公尺管、电石气黑的一种或两种以上所述复合的。。

优先权的,在着手处置(3)中,腐烂烫伤为HF烫伤。、NaOH烫伤、一种KOH解,腐烂时期为60-120分钟。,腐烂后,Si外形的小量锡奥x被腐烂,在铅笔粉图形中队形终极的非晶碳包覆多孔Si/SiOx颗粒。

优先权的,HF烫伤的浓度为1~10%。。

优先权的,NaOH的浓度为20%~80%。,KOH的浓度为20%~80%。。

工具例1

一种具有典型的结晶粒度的单晶硅粉末和队形糖,立体满足的为25%,烫伤以1h急行搅拌,急行为600转/分钟。,将搅拌后的烫伤转变到聚四氟乙烯反馈噪音器中,180°10h绝热,热处置销售的离心,钝的和离心后的战利品,在N2在500℃煅烧以守护。,温暖速率为10分钟/分钟。,绝热时期为4h,煅烧后的战利品以1:5的质量比融化于含酒精的饮料烫伤中。,立体满足的为15%,该烫伤在2000 rpm下迅速搅拌1h。,此后停止过滤处置。,此后干,钝的后的战利品用5% HF烫伤腐烂。,战利品与蚀刻烫伤的质量比为1:50。,腐烂时期为2h。,腐烂后某种类型的人的离心钝的,终极来硅碳复合数据。。

配制品的硅碳复合数据制成CR2032紧固件,极面片剂的配制品是由于敏捷的质地的。:导电剂SP:增稠剂CMC:结合剂SBR:1:,立体满足的为45%,电解质为1mol/L。 LiPF6,可溶解的为混合可溶解的EC:DMC:EMC=1:1:1,膜片为Celgad聚丙烯薄膜。,在带有氩气守护的手套箱中。,锂用胶纸封作反电极的半电池。

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