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一种氮掺杂多孔硅碳负极材料及其制备方法和应用与流程

2026-07-11 16:20:01 149次浏览

技术特征:

1.一种氮掺杂多孔硅碳负极材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述多孔碳的颗粒粒径dv50为5nm~8nm;所述多孔碳的孔隙的孔径为1.5nm~2nm;所述多孔碳的孔隙率为50%~70%;

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述保护气氛为氩气气氛;

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中所述升温至第一温度包括:以1℃/min~5℃/min的升温速率升温至500℃~700℃;

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤s2中反应炉的转速为80rpm~100rpm;

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述打散的设备为分散机;所述分散机的转速在80r/min~1500r/min之间,分散时间为0.5小时~2小时;

7.一种基于权利要求1-6任一所述的制备方法制备得到的氮掺杂多孔硅碳负极材料,其特征在于,所述氮掺杂多孔硅碳负极材料包括含氮多孔碳基体,以及沉积在所述含氮多孔碳基体的孔隙中的纳米硅颗粒和氮掺杂硅颗粒。

8.根据权利要求7所述的氮掺杂多孔硅碳负极材料,其特征在于,所述纳米硅颗粒和所述氮掺杂硅颗粒的质量比为95%:5%~90%:10%;

9.一种负极极片,其特征在于,所述负极极片包括权利要求7-8任一所述的氮掺杂多孔硅碳负极材料。

10.一种锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池包括上述权利要求9所述的负极极片;所述锂离子电池包括液态锂离子电池、半固态锂离子电池或全固态锂离子电池。


技术总结
本发明涉及一种氮掺杂多孔硅碳负极材料及其制备方法和应用,制备方法包括:在保护气氛下,将多孔碳置于反应炉中升温,通入氮源气体保温,得到含氮多孔碳基体;其中,含氮多孔碳基体的碳元素与氮元素形成C‑N键;将含氮多孔碳基体置于反应炉中升温,通入氮源气体和硅源气体的混合气体,保温过程C‑N键诱导硅源气体沉积使含氮多孔碳基体的孔隙中均匀沉积有纳米硅颗粒和氮掺杂硅颗粒,降至室温经过打散、筛分和除磁后,得到氮掺杂多孔硅碳负极材料;将本发明氮掺杂多孔硅碳负极材料用于锂离子电池中,可提高电池的比容量、首圈库伦效率、倍率性能和循环寿命。

技术研发人员:付洁,王朔,殷营营,刘柏男,罗飞
受保护的技术使用者:溧阳天目先导电池材料科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/2
文档序号 : 【 40203242 】

技术研发人员:付洁,王朔,殷营营,刘柏男,罗飞
技术所有人:溧阳天目先导电池材料科技有限公司

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付洁王朔殷营营刘柏男罗飞溧阳天目先导电池材料科技有限公司
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