内蒙古工业大学张俊凡获国家专利权
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龙图腾网获悉内蒙古工业大学申请的专利一种自支撑硅电极材料及其制备方法和应用获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120511291B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511005549.4，技术领域涉及：H01M4/38；该发明授权一种自支撑硅电极材料及其制备方法和应用是由张俊凡;安子聪;晋利;张泽;王辉荣;王忠义;张晓燕设计研发完成，并于2025-07-22向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种自支撑硅电极材料及其制备方法和应用在说明书摘要公布了：本发明属于锂离子电池负极材料技术领域，具体涉及一种自支撑硅电极材料及其制备方法和应用。所述自支撑硅电极材料的制备方法如下：以2‑甲基咪唑作为配体，在第一溶剂体系下，将配体和硅粉混合，得到配体溶液；在紫外光照条件下，将配体溶液和钴盐溶液混合后，避光静置反应，形成ZIF‑67包裹硅的核壳结构，得到复合材料；在第二溶剂体系下，将复合材料与聚合物混合后，冷冻干燥，随后，在保护气氛下煅烧，形成三维导电支撑结构，得到自支撑硅电极材料。本发明通过紫外光诱导硅电极表面与ZIF‑67框架的化学链接，实现硅电极内部的紧密结合，可以有效缓冲在高倍率和长循环下硅电极的粉化，同时延长电池的循环寿命。
本发明授权一种自支撑硅电极材料及其制备方法和应用在权利要求书中公布了：1.一种自支撑硅电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 以2-甲基咪唑作为配体，在第一溶剂体系下，将配体和硅粉混合，得到配体溶液；在紫外光照条件下，将配体溶液和钴盐溶液混合，形成ZIF-67前驱体，同时，光激发诱导硅表面与ZIF-67前驱体的化学链接，得到复合溶液； 将复合溶液避光静置反应，以使ZIF-67在硅表面定向生长，形成ZIF-67包裹硅的核壳结构，得到复合材料； 在第二溶剂体系下，将复合材料与聚合物混合后，冷冻干燥，得到前驱体；在保护气氛下，将前驱体煅烧，以使ZIF-67热解生成的多孔碳骨架的碳网络相互交织，形成三维导电支撑结构，得到自支撑硅电极材料； 聚合物为聚丙烯腈。
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