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一种硅碳复合电极材料的制备方法
成果信息
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  • 公布年份:
    2017
  • 中图分类:
    TM24
  • 关键词:
  • 成果简介:
    锂二次电池所用负极材料储锂容量值小寿命短,亟需开发比能量高、安全性能好、循环周期长的锂二次电池新型负极材料。把纳米硅(理论储锂容量值,4200mAh/g)封装在高韧性高强度纳米碳笼中,纳米硅体积膨胀减少,而且碳笼具有弹性膨胀收缩性,在插脱锂过程中可以反复进行而不会把碳笼撑破,因此具有长周期循环特性。碳笼材料在一般情况下是刚性的。在应力作用下是弹性应变。碳笼体积的膨胀和收缩变化是小的。碳笼的循环性能好,在碳笼中的悬挂键上与纳米硅成共价键附着,形成性能稳定硅-碳复合材料。 该发明公开了一种硅碳复合负极材料的制备方法,将纯净石墨粉置于无水惰性气体中,将体积比为1~20:30~1的聚硅氧烷/甘油混合溶液滴入纯净石墨粉中,密封并加热至290~310℃,并保持该温度24~48小时,使石墨的层间距充分撑开,直接将其转移至脉冲激光工作室中的样品舟上,加热至120~300℃后用脉冲激光辐射,即得到硅碳复合电极材料。该发明的碳硅复合电极材料制得的锂电池比容量大,寿命长,安全性能好、循环周期长。该发明是一种制备电极材料的重大的技术突破,可使动力锂二次电池的寿命和能量和功率密度产生极大的提高,可有力促进电动汽车的发展。
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