一种稳定性好的碳硅复合材料.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410372453.7

申请日:

2014.07.31

公开号:

CN104201330A

公开日:

2014.12.10

当前法律状态:

公开

有效性:

审中

法律详情:

公开

IPC分类号:

H01M4/133(2010.01)I; H01M4/134(2010.01)I

主分类号:

H01M4/133

申请人:

青岛华承天机械制造有限公司

发明人:

李松

地址:

266000 山东省青岛市市北区金华路36号甲

优先权:

专利代理机构:

代理人:

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内容摘要

本发明公开了一种稳定性好的碳硅复合材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质:纳米硅粉末27-31份,氧化锆5-8份,三乙酰丙酮铝7-12份,氧化钛25-30份,十二烷基硫酸钠3-15份,石蜡11-14份,蓖麻油10-16份,抗坏血酸棕榈酸酯15-24份,铜3-7份,槟榔壳粉末60-70份,古尔胶5-8份,氟化石墨9-14份。本发明原料廉价、来源广泛,且符合绿色化工的要求;本发明制备的碳硅复合材料首次充放电容量有了很大提高,且循环稳定性好。

权利要求书

1.  一种稳定性好的碳硅复合材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质:纳米硅粉末27-31份,氧化锆5-8份,三乙酰丙酮铝7-12份,氧化钛25-30份,十二烷基硫酸钠3-15份,石蜡11-14份,蓖麻油10-16份,抗坏血酸棕榈酸酯15-24份,铜3-7份,槟榔壳粉末60-70份,古尔胶5-8份,氟化石墨9-14份。

说明书

一种稳定性好的碳硅复合材料
技术领域
本发明涉及一种稳定性好的碳硅复合材料。
背景技术
近年来,随着全球逐渐减少的不可再生能源和越来越严重的环境问题,绿色无污染的新型高能化学电源已成为世界各国竞相开发的热点。锂离子电池由于具有高能量、长寿命、低消耗、无公害、无记忆效应以及自放电小、内阻小、性价比高、污染少等优点,广泛应用于光电、信息、交通、国防军事等领域。随着小型化电子设备的不断发展和对高能量电子设备的需求日益增长,人们对小型化电子设备的要求不断提高,对储能设备也相应提出了新的要求。开发高容量、长寿命、稳定、安全、低成本的新型锂离子电池已经成为了国内外研究的热点之一。
锂离子电池主要由正极、负极和电解质溶液等组成,负极材料是决定锂离子电池综合性能优劣的关键因素之一。然而,目前商业化的负极材料主要为石墨类碳材料,而国内外对天然石墨的改性研究已较为完善,已接近其理论极限容量 372mAh/g,而且嵌锂电位过于接近金属锂电位 , 在较高速率充电时有安全隐患 , 因此开发新型负极材料成为提高锂离子电池性能的关键。
硅材料由于具有很高的嵌锂容量而受到人们的极大关注。但是硅材料在充放电过程中会发生巨大的体积变化,从而容易造成电极材料结构的粉化从而导致循环性能下降。碳类材料在充放电过程中体积变化小,具有良好的循环稳定性,而且其本身是离子与电子的混合导体,因此常被选作高容量负极材料的分散载体。为了利用硅材料的高容量同时防止它的粉化,人们开始对硅炭复合材料进行研究。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种稳定性好的碳硅复合材料。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
一种稳定性好的碳硅复合材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质:纳米硅粉末27-31份,氧化锆5-8份,三乙酰丙酮铝7-12份,氧化钛25-30份,十二烷基硫酸钠3-15份,石蜡11-14份,蓖麻油10-16份,抗坏血酸棕榈酸酯15-24份,铜3-7份,槟榔壳粉末60-70份,古尔胶5-8份,氟化石墨9-14份。
本发明的有益效果是:本发明选用可再生的槟榔壳为炭源,原料廉价、来源广泛,且符合绿色化工的要求,与人类生活和大自然形成良性循环,促进生态环境的可持续发展 ;采用机械球磨法将碳材料和硅复合,制备工艺简单,使材料更充分的复合在一起;本发明制备的碳硅复合材料首次充放电容量有了很大提高,且循环稳定性好。
具体实施方式
实施例1
一种稳定性好的碳硅复合材料,包括下列重量份数的物质:纳米硅粉末31份,氧化锆8份,三乙酰丙酮铝12份,氧化钛30份,十二烷基硫酸钠15份,石蜡14份,蓖麻油16份,抗坏血酸棕榈酸酯24份,铜7份,槟榔壳粉末70份,古尔胶8份,氟化石墨14份。
实施例2
一种稳定性好的碳硅复合材料,包括下列重量份数的物质:纳米硅粉末27份,氧化锆5份,三乙酰丙酮铝7份,氧化钛25份,十二烷基硫酸钠3份,石蜡11份,蓖麻油16份,抗坏血酸棕榈酸酯15份,铜3份,槟榔壳粉末60份,古尔胶5份,氟化石墨9份。

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资源描述

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1、10申请公布号CN104201330A43申请公布日20141210CN104201330A21申请号201410372453722申请日20140731H01M4/133201001H01M4/13420100171申请人青岛华承天机械制造有限公司地址266000山东省青岛市市北区金华路36号甲72发明人李松54发明名称一种稳定性好的碳硅复合材料57摘要本发明公开了一种稳定性好的碳硅复合材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质纳米硅粉末2731份,氧化锆58份,三乙酰丙酮铝712份,氧化钛2530份,十二烷基硫酸钠315份,石蜡1114份,蓖麻油1016份,抗坏血酸棕榈酸酯1524份,铜37。

2、份,槟榔壳粉末6070份,古尔胶58份,氟化石墨914份。本发明原料廉价、来源广泛,且符合绿色化工的要求;本发明制备的碳硅复合材料首次充放电容量有了很大提高,且循环稳定性好。51INTCL权利要求书1页说明书2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页10申请公布号CN104201330ACN104201330A1/1页21一种稳定性好的碳硅复合材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质纳米硅粉末2731份,氧化锆58份,三乙酰丙酮铝712份,氧化钛2530份,十二烷基硫酸钠315份,石蜡1114份,蓖麻油1016份,抗坏血酸棕榈酸酯1524份,铜37份,槟榔壳粉。

3、末6070份,古尔胶58份,氟化石墨914份。权利要求书CN104201330A1/2页3一种稳定性好的碳硅复合材料技术领域0001本发明涉及一种稳定性好的碳硅复合材料。背景技术0002近年来,随着全球逐渐减少的不可再生能源和越来越严重的环境问题,绿色无污染的新型高能化学电源已成为世界各国竞相开发的热点。锂离子电池由于具有高能量、长寿命、低消耗、无公害、无记忆效应以及自放电小、内阻小、性价比高、污染少等优点,广泛应用于光电、信息、交通、国防军事等领域。随着小型化电子设备的不断发展和对高能量电子设备的需求日益增长,人们对小型化电子设备的要求不断提高,对储能设备也相应提出了新的要求。开发高容量、长。

4、寿命、稳定、安全、低成本的新型锂离子电池已经成为了国内外研究的热点之一。0003锂离子电池主要由正极、负极和电解质溶液等组成,负极材料是决定锂离子电池综合性能优劣的关键因素之一。然而,目前商业化的负极材料主要为石墨类碳材料,而国内外对天然石墨的改性研究已较为完善,已接近其理论极限容量372MAH/G,而且嵌锂电位过于接近金属锂电位,在较高速率充电时有安全隐患,因此开发新型负极材料成为提高锂离子电池性能的关键。0004硅材料由于具有很高的嵌锂容量而受到人们的极大关注。但是硅材料在充放电过程中会发生巨大的体积变化,从而容易造成电极材料结构的粉化从而导致循环性能下降。碳类材料在充放电过程中体积变化小。

5、,具有良好的循环稳定性,而且其本身是离子与电子的混合导体,因此常被选作高容量负极材料的分散载体。为了利用硅材料的高容量同时防止它的粉化,人们开始对硅炭复合材料进行研究。发明内容0005本发明所要解决的技术问题是提供一种稳定性好的碳硅复合材料。0006为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是一种稳定性好的碳硅复合材料,其特征在于,包括下列重量份数的物质纳米硅粉末2731份,氧化锆58份,三乙酰丙酮铝712份,氧化钛2530份,十二烷基硫酸钠315份,石蜡1114份,蓖麻油1016份,抗坏血酸棕榈酸酯1524份,铜37份,槟榔壳粉末6070份,古尔胶58份,氟化石墨914份。0007本发明的有益。

6、效果是本发明选用可再生的槟榔壳为炭源,原料廉价、来源广泛,且符合绿色化工的要求,与人类生活和大自然形成良性循环,促进生态环境的可持续发展;采用机械球磨法将碳材料和硅复合,制备工艺简单,使材料更充分的复合在一起;本发明制备的碳硅复合材料首次充放电容量有了很大提高,且循环稳定性好。具体实施方式0008实施例1说明书CN104201330A2/2页4一种稳定性好的碳硅复合材料,包括下列重量份数的物质纳米硅粉末31份,氧化锆8份,三乙酰丙酮铝12份,氧化钛30份,十二烷基硫酸钠15份,石蜡14份,蓖麻油16份,抗坏血酸棕榈酸酯24份,铜7份,槟榔壳粉末70份,古尔胶8份,氟化石墨14份。0009实施例2一种稳定性好的碳硅复合材料,包括下列重量份数的物质纳米硅粉末27份,氧化锆5份,三乙酰丙酮铝7份,氧化钛25份,十二烷基硫酸钠3份,石蜡11份,蓖麻油16份,抗坏血酸棕榈酸酯15份,铜3份,槟榔壳粉末60份,古尔胶5份,氟化石墨9份。说明书CN104201330A。

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