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公开(公告)号：CN104835963B
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201510198082.X
申请日：2015-04-24
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/134 , H01M4/133 , H01M4/1393 , H01M4/1395
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池复合负极材料，在活化处理的纳米硅表面包覆有聚3，4—乙撑二氧噻吩和石墨烯的复合材料。本发明还公开了锂离子电池复合负极材料的制备方法，利用导电聚合物聚3，4—乙撑二氧噻吩的高导电性与石墨烯优异的机械性能结合形成复合结构材料，再均匀包覆于活化后的纳米硅表面，可以有效的提高负极材料的循环稳定性和倍率性能。
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公开(公告)号：CN104037396B
公开(公告)日：2016-06-29
申请号：CN201410227442.X
申请日：2014-05-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明一种硅-碳多元复合负极材料，其主要由质量分数分别为30％～60％、30％～50％、10％～30％的柔性石墨、纳米硅和无定型碳组成；且无定型碳是有机碳源经过高温热解后得到，柔性石墨是膨胀石墨经施压后获得；本发明产品的制备方法包括：先通过高温热解法制得膨胀石墨/硅-二氧化硅/碳复合负极材料；再倒入模具中施压得到柔性石墨/硅-二氧化硅/碳复合负极材料；再利用腐蚀液刻蚀处理二氧化硅得到柔性石墨/硅/碳复合负极材料；最后在保护性气氛中使用沥青渗透到柔性石墨/硅/碳复合负极材料的空隙内部，再高温热处理，反复多次后得到产品。本发明产品具有容量高、库伦效率高、循环性能好、结构稳定、可逆容量大等优点。
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公开(公告)号：CN103078092B
公开(公告)日：2015-09-09
申请号：CN201210558705.6
申请日：2012-12-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池硅碳（Si/C）复合负极材料的制备方法，其特征在于：采用液相固化-高温热解-低温热处理相结合的方法制备循环稳定性和倍率性能良好的Si/C复合负极材料。具体包括以下步骤：将硅源（刻蚀处理前或处理后）与石墨在第二类添加剂存在的条件下，均匀分散在合适的溶剂中，控制温度待溶剂完全挥发后，得前驱体固体；将所得前驱体转入保护性气氛中在高温下进行热解，使碳源热解为无定形碳形成包覆层，随炉冷却即得Si/C复合材料；将所得复合材料与导电剂和粘结剂混合均匀，涂片，干燥后将极片进行低温热处理，然后进行电化学性能测试。本发明简单易行，实用化程度高，制备的Si/C复合材料经低温热处理后具有较高的容量和良好的循环稳定性和倍率性能。
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公开(公告)号：CN104835963A
公开(公告)日：2015-08-12
申请号：CN201510198082.X
申请日：2015-04-24
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/134 , H01M4/133 , H01M4/1393 , H01M4/1395
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池复合负极材料，在活化处理的纳米硅表面包覆有聚3，4—乙撑二氧噻吩和石墨烯的复合材料。本发明还公开了锂离子电池复合负极材料的制备方法，利用导电聚合物聚3，4—乙撑二氧噻吩的高导电性与石墨烯优异的机械性能结合形成复合结构材料，再均匀包覆于活化后的纳米硅表面，可以有效的提高负极材料的循环稳定性和倍率性能。
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公开(公告)号：CN103050668B
公开(公告)日：2015-07-22
申请号：CN201210567170.9
申请日：2012-12-24
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/36
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池用硅碳（Si/C）复合负极材料的制备方法，将石墨和金属盐类添加剂均匀分散在浓硫酸溶液中；通过氧化反应制备微氧化石墨；将获得的微氧化石墨与硅源分散在溶有碳源和有机添加剂的溶液中，超声分散，搅拌混匀后得到悬浮液，将悬浮液蒸干后，在600~1000℃下进行热处理，即得；该方法简单易行，实用化程度高，制备的复合材料具有形貌好、振实密度高、容量高、循环性能及倍率性能好等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103094533B
公开(公告)日：2015-05-20
申请号：CN201210484750.1
申请日：2012-11-26
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/38 , H01M4/134 , H01M4/133 , H01M4/1395 , H01M4/1393
Abstract: 一种多核型核壳结构硅碳复合负极材料及制备方法。包括1、高弥散多核型多孔球的制备；2、高分散沥青悬浊液的制备；3、多核型核壳结构硅碳复合负极材料的制备：将步骤1中制得的多孔球加入步骤2中制得的高分散沥青悬浊液中，超声分散，再在强搅拌条件下加热蒸干溶剂，所得粉末颗粒转入保护性气氛中，先在低温段恒温使得沥青液体进入多孔球内部，加强硅源与导电炭网的粘结强度，并对硅源进行二次包覆及弥补步骤1中的包覆缺陷，提高硅的容量发挥率，再经高温热处理可得。本发明简单易行，实用化程度高，制备的硅碳复合材料具有可逆容量大、容量可设计、循环性能和大电流放电能力好、振实密度高等优点。
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公开(公告)号：CN103545493A
公开(公告)日：2014-01-29
申请号：CN201310533892.7
申请日：2013-11-01
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种硅-碳多元复合负极材料的制备方法。包括：（1）利用酸和碳纳米管制备羧基化的碳纳米管，或利用羧基化的碳纳米管制备氨基化的碳纳米管。（2）将纳米硅表面氧化，生成一层硅氧化物，或利用含氨有机硅烷在加热回流的条件下使被轻微氧化的纳米硅氨基化。（3）将前述的羧基化碳纳米管与氨基化纳米硅，或者将氨基化的碳纳米管与轻微氧化纳米硅加入到有机碳源的溶剂中，分散，喷雾干燥-热解。（4）将（3）步所得材料与沥青混合，先低温恒温再经高温热处理，得到二次硅-碳纳米管/无定型碳复合负极材料。（5）气流破碎，分级，加入到含有机碳源的溶剂中，喷雾干燥-热解或者喷雾热解，高温处理即得。本发明制备的材料可逆容量大、容量可设计、循环性能好、振实密度高等优点。
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公开(公告)号：CN103094533A
公开(公告)日：2013-05-08
申请号：CN201210484750.1
申请日：2012-11-26
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/38 , H01M4/134 , H01M4/133 , H01M4/1395 , H01M4/1393
Abstract: 一种多核型核壳结构硅碳复合负极材料及制备方法。包括：1.高弥散多核型多孔球的制备；2.高分散沥青悬浊液的制备；3.多核型核壳结构硅碳复合负极材料的制备：将步骤1中制得的多孔球加入步骤2中制得的高分散沥青悬浊液中，超声分散，再在强搅拌条件下加热蒸干溶剂，所得粉末颗粒转入保护性气氛中，先在低温段恒温使得沥青液体进入多孔球内部，加强硅源与导电炭网的粘结强度，并对硅源进行二次包覆及弥补步骤1中的包覆缺陷，提高硅的容量发挥率，再经高温热处理可得。本发明简单易行，实用化程度高，制备的硅碳复合材料具有可逆容量大、容量可设计、循环性能和大电流放电能力好、振实密度高等优点。
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公开(公告)号：CN103078092A
公开(公告)日：2013-05-01
申请号：CN201210558705.6
申请日：2012-12-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池硅碳（Si/C）复合负极材料的制备方法，其特征在于：采用液相固化-高温热解-低温热处理相结合的方法制备循环稳定性和倍率性能良好的Si/C复合负极材料。具体包括以下步骤：将硅源（刻蚀处理前或处理后）与石墨在第二类添加剂存在的条件下，均匀分散在合适的溶剂中，控制温度待溶剂完全挥发后，得前驱体固体；将所得前驱体转入保护性气氛中在高温下进行热解，使碳源热解为无定形碳形成包覆层，随炉冷却即得Si/C复合材料；将所得复合材料与导电剂和粘结剂混合均匀，涂片，干燥后将极片进行低温热处理，然后进行电化学性能测试。本发明简单易行，实用化程度高，制备的Si/C复合材料经低温热处理后具有较高的容量和良好的循环稳定性和倍率性能。
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公开(公告)号：CN103050666A
公开(公告)日：2013-04-17
申请号：CN201210534860.4
申请日：2012-12-12
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/1395 , H01M4/38 , H01M4/587 , H01M4/62 , B82Y30/00
Abstract: 一种石墨烯包覆硅碳复合负极材料的制备方法。本发明所解决的技术问题是提高硅基负极材料的电子导电性的同时，缓冲硅基负极材料在嵌脱锂过程中产生的体积效应，提高材料循环过程中的结构稳定性。本发明采用喷雾干燥—热解处理法制备该材料。其制备方法为：将纳米硅、石墨微粉，均匀分散于氧化石墨烯的分散液中，喷雾干燥后，在惰性保护气氛下进行热处理，后随炉冷却，即得石墨烯包覆硅碳复合负极材料。本发明造球过程中不需添加额外粘结剂，在复合前驱体热处理过程中将外层氧化石墨烯原位热还原为石墨烯，过程简单易行，实用化程度高，制备的复合材料具有可逆容量大、容量可设计、循环性能和大电流放电能力好、振实密度高等优点。
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