天津大学黄国强获国家专利权
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龙图腾网获悉天津大学申请的专利一种仿西瓜结构的硅碳负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：CN119297234B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-25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：202411397941.3，技术领域涉及：H01M4/36；该发明授权一种仿西瓜结构的硅碳负极材料及其制备方法和应用是由黄国强;康灵嘉;张学斌;周启豪设计研发完成，并于2024-10-09向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种仿西瓜结构的硅碳负极材料及其制备方法和应用在说明书摘要公布了：本发明公开了一种仿西瓜结构的硅碳负极材料及其制备方法和应用，所述制备方法包括以下步骤：步骤1，液相包覆：向含有有机物的碳源溶液中加入纳米硅颗粒，搅拌均匀、过滤、干燥后得到有机碳源包覆的纳米硅材料；步骤2，将步骤1得到的材料在通入保护气体氛围下搅拌煅烧，然后升温后通入保护气体得到中间材料；步骤3，向步骤2得到的中间材料中通入碳源气体在所述中间材料的表面沉积碳沉积结束后收集产物，所述产物即为所述仿西瓜结构的硅碳负极材料。本发明的硅碳负极材料碳层与硅之间留有空隙，能够为硅的体积膨胀提供空间，碳层和沉积碳能够为硅的体积膨胀提供缓冲，抑制硅的体积膨胀，从而在材料外侧形成稳定的SEI膜，减少锂离子的消耗。
本发明授权一种仿西瓜结构的硅碳负极材料及其制备方法和应用在权利要求书中公布了：1.一种仿西瓜结构的硅碳负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，液相包覆：向含有有机物的碳源溶液中加入纳米硅颗粒，搅拌均匀、过滤、干燥后得到有机碳源包覆的纳米硅材料，所述有机物包括聚乙烯吡咯烷酮、葡萄糖和羧甲基纤维素； 步骤2，将步骤1得到的有机碳源包覆的纳米硅材料在通入保护气体氛围下于第一预定温度搅拌煅烧第一预定时间，然后升温至第二预定温度停止通入保护气体得到中间材料； 步骤3，向步骤2得到的中间材料中通入碳源气体，于第二预定温度在所述中间材料的表面沉积碳，沉积第二预定时间后停止通入碳源气体，保温第三预定时间后降至室温收集产物，所述产物即为所述仿西瓜结构的硅碳负极材料，其中，第一预定温度为400-600℃，第二预定温度为600-800℃。
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