一种镶嵌型中间相沥青基硅碳复合电极材料的改性制备方法

    公开(公告)号:CN115458726B

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202211257368.7

    申请日:2022-10-14

    Abstract: 本发明公开了一种镶嵌型中间相沥青基硅碳复合电极材料的改性制备方法,以石油基镶嵌型中间相沥青为碳源,含氧有机硅化合物为硅源,通过水热反应和镁热还原得到初步复合产物,再利用碳酸钙作为牺牲层,镶嵌型中间相沥青同时作为外包覆层和内核,制备了一种“碳‑空隙‑硅‑碳”四级核壳型结构的硅碳复合电极材料。镶嵌型中间相沥青的结构使得在大电流充放电过程中锂离子可以快速的从各个方向嵌入到碳层之间,具有较高的倍率性能,最终所得到的复合电极材料的首圈库伦效率在70%以上,0.1C电流密度下可逆比容量达550mAh/g以上,10C大电流密度下比容量达400mAh/g以上,具有导电性好,倍率性能好,循环性能稳定的优点。

    一种中间相炭微球基硅碳复合电极材料的改性制备方法

    公开(公告)号:CN115458725A

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202211257365.3

    申请日:2022-10-14

    Abstract: 本发明提供了一种中间相炭微球基硅碳复合电极材料的改性制备方法,首先以中间相炭微球为内核,含氧有机硅化合物为硅源,通过水热反应将二者进行复合,再通过一步镁热反应进行还原得到硅包覆的中间相炭微球,再利用碳酸钙为牺牲层,在材料中引入空隙,最外层包覆一层无定形碳作为外部壳层,有效约束了硅的过度膨胀。本发明得到的“碳‑空隙‑硅‑碳”四级“蛋黄‑蛋壳”型硅碳复合电极材料具有导电性好、可逆比容量高、倍率性能好和循环性能稳定的优点,首圈库伦效率在70%以上,0.1C电流密度下可逆比容量达570mAh/g以上,10C大电流密度下比容量达540mAh/g以上。

    一种生物基针状焦及其制备方法

    公开(公告)号:CN112812796A

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN202110043040.4

    申请日:2021-01-13

    Abstract: 本发明提供一种生物基针状焦及其制备方法,选取芳碳率CA>40%的富芳烃油掺杂5wt%~30wt%的生物质并混合均匀后作为原料,将混合均匀的原料与油溶性催化剂以剂油比5~50μg/g的比例混合共同置于焦化反应釜中并利用惰性气体进行保护,(1)在反应温度350~420℃、反应压力1~5.0MPa、反应时间0.5~4h下进行催化浅度裂化处理;(2)将浅度裂化得到的产物在反应温度440~500℃、反应压力0.1~5.0MPa以及焦化时间6.0~14h下进一步焦化处理,得到光学各向异性呈现针状形态的生焦产物;(3)将上述生焦在1400℃煅烧后得到生物基针状焦。本发明方法流程简单,实现了生物热解与劣质重油热解的协同反应,有利于解决生物质大规模生产利用的问题。

    一种广域型中间相沥青基硅碳复合电极材料的改性制备方法

    公开(公告)号:CN115513438B

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202211257399.2

    申请日:2022-10-14

    Abstract: 本发明公开了一种广域型中间相沥青基硅碳复合电极材料的改性制备方法,以石油基广域型中间相沥青为碳源,利用含氧有机硅为硅源,通过水热反应使得有机硅首先在碳材料表面原位沉积形成均匀包覆层,硅碳结合更加紧密;碳酸钙作为牺牲层产生的空隙结构为硅的膨胀预留了足够的空间,最外层再次利用广域型中间相沥青对材料进行包覆,制备得到具有“碳‑硅‑空隙‑碳”四级结构的硅碳复合电极材料。石油基广域型中间相沥青具有碳层构筑单元排列取向一致,碳层平面度高的特点,有效保证了在长时间循环过程中锂离子的平稳嵌入和脱出,具有较高的循环稳定性。制备得到的电极材料具有导电性好,倍率性能好,循环性能稳定的优点。

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