公开(公告)号：CN119191269A

公开(公告)日：2024-12-27

申请号：CN202411407244.1

申请日：2024-10-10

Applicant: 武汉科技大学

Inventor： 高标 ,  周易 ,  霍开富 ,  张徽 ,  田佳贝 ,  陈梦飞

IPC: C01B32/05 ,  H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明属于锂离子电池材料技术领域，涉及一种盐辅助内外双层碳包覆硅材料、制备方法及其应用，所述制备方法包括：S1：单层碳内包覆硅材料C@Si的制备；S2：无机盐来填充孔隙；S3：外层碳包覆层；S4：在惰性气氛下进行预碳化；S5：水溶液中洗涤、干燥；S6：在惰性气氛下进行高温碳化得盐辅助内外双层碳包覆硅材料C@Si@C。本发明通过盐辅助内外双层碳包覆的方式制备的特殊核壳结构的硅材料，用作锂离子电池负极材料，能够改善材料的电化学性能，提高电导率、化学稳定性和安全性；且制备方法简单，过程较短，且制备温度较低，制备过程中的安全隐患低，本发明的原料廉价易得，有利于节约生产成本。

公开(公告)号：CN116177502A

公开(公告)日：2023-05-30

申请号：CN202211516781.0

申请日：2022-11-30

Applicant: 武汉科技大学

Inventor： 霍开富 ,  高标 ,  张徽 ,  邓佳果 ,  付继江

IPC: C01B21/082 ,  C01B33/00 ,  H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明提供了一种g‑C3N4层包覆硅负极材料的制备方法及其应用。本发明以硅纳米颗粒、硅纳米线或者多孔硅等为原料，将硅原料放入不同浓度尿素溶液中超声振荡，水浴蒸干后冷冻干燥处理；将硅样品置于管式炉中，在惰性气氛下以一定升温速率进行退火处理，冷却至室温即可得到g‑C3N4层包覆的硅复合负极材料。g‑C3N4包覆层能解决硅导电性不足和固体电解质膜不稳定的问题。另外，g‑C3N4在嵌Li+后形成高导电和高锂离子传输的Li3N，因而g‑C3N4层包覆硅负极材料表现出优异的电化学性能，在锂离子电池方面具有广阔的应用前景。

公开(公告)号：CN116177502B

公开(公告)日：2025-03-04

申请号：CN202211516781.0

申请日：2022-11-30

Applicant: 武汉科技大学

Inventor： 霍开富 ,  高标 ,  张徽 ,  邓佳果 ,  付继江

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525 ,  C01B21/082 ,  C01B33/00

Abstract: 本发明提供了一种g‑C3N4层包覆硅负极材料的制备方法及其应用。本发明以硅纳米颗粒、硅纳米线或者多孔硅等为原料，将硅原料放入不同浓度尿素溶液中超声振荡，水浴蒸干后冷冻干燥处理；将硅样品置于管式炉中，在惰性气氛下以一定升温速率进行退火处理，冷却至室温即可得到g‑C3N4层包覆的硅复合负极材料。g‑C3N4包覆层能解决硅导电性不足和固体电解质膜不稳定的问题。另外，g‑C3N4在嵌Li+后形成高导电和高锂离子传输的Li3N，因而g‑C3N4层包覆硅负极材料表现出优异的电化学性能，在锂离子电池方面具有广阔的应用前景。

公开(公告)号：CN119252901A

公开(公告)日：2025-01-03

申请号：CN202411453986.8

申请日：2024-10-17

Applicant: 武汉科技大学

Inventor： 高标 ,  徐一帆 ,  霍开富 ,  张徽 ,  郭鑫博 ,  周易

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/38 ,  H01M4/62 ,  H01M4/04 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明属于锂离子电池材料技术领域，涉及一种氮化镓碳层包覆多孔硅负极材料、制备方法及其应用，所述制备方法包括S1：柠檬酸与硝酸镓制备凝胶溶液；S2：多孔硅颗粒于凝胶溶液中搅拌得悬浊液，随后加热蒸干，获得络合物包覆的多孔硅材料；S3：氮化处理、两段式保温后，冷却至室温取出，得到氮化镓碳层包覆的多孔硅负极材料。本发明制得的氮化镓碳层包覆多孔硅负极材料，能够改善硅负极的倍率性能以及循环稳定性，有效改善了硅导电性不足的问题，缓解了硅脱嵌锂产生的巨大体积膨胀；且制备方法简单、能耗低、成本低，可适用于大规模工业化生产。

公开(公告)号：CN118619279A

公开(公告)日：2024-09-10

申请号：CN202410756340.0

申请日：2024-06-12

Applicant: 武汉科技大学

Inventor： 高标 ,  周易 ,  霍开富 ,  张徽 ,  郭思广 ,  罗实

IPC: C01B33/02 ,  C01B32/05 ,  H01M10/0525 ,  H01M4/38 ,  H01M4/587

Abstract: 一种双层碳包覆硅负极材料的制备方法及其应用。该方法包括如下步骤：S1：选用多孔硅或者纳米硅颗粒或者一维硅纳米线材料，放入回转炉或者流化床中，在惰性气氛下以一定升温速率加热至一定温度，通入含碳气氛，保温一定时间，冷却至室温得到单层碳包覆硅材料C/Si；S2：使用混料机将S1获得的样品C/Si与沥青粉按一定比例充分混合均匀；S3：将S2获得的样品放入高温包覆机中，在惰性气氛下以一定搅拌速率和一定升温速率，分三段保温，保温结束后冷却至室温取出；S4：将S3获得的样品放入箱式炉中，在惰性气氛下以一定升温速率升至高温碳化，保温一段时间后，冷却至室温取出，即可得到双层碳包覆的硅负极材料PC/C/Si。