郑州大学;郑州中科新兴产业技术研究院柴丰涛获国家专利权
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龙图腾网获悉郑州大学;郑州中科新兴产业技术研究院申请的专利一种碳包覆硅氧负极材料及其制备方法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:CN119864400B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-27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:202510069190.0,技术领域涉及:H01M4/36;该发明授权一种碳包覆硅氧负极材料及其制备方法是由柴丰涛;刘艳侠;刘凡;刘景博;郭真真;钱程;杨道媛设计研发完成,并于2025-01-16向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种碳包覆硅氧负极材料及其制备方法在说明书摘要公布了:本发明属于电化学领域,公开了一种碳包覆硅氧负极材料及其制备方法,以解决材料各向异性的膨胀,导致稳定性差的技术问题。对氧化亚硅羧基化改性,得前驱体A;前驱体A加入明胶和氯化钾的水溶液中,得分散液B;将含有氨基的水溶性交联剂与氨基碳纳米管或氨基石墨烯分散于水中,得分散液C;分散液C与分散液B混合,经加热搅拌、喷雾干燥、高温碳化和清洗后获得。通过羟基化改性氧化亚硅与氨基的加热脱水形成化学键合,喷雾干燥后氯化钾和明胶的物理沉积包覆,及高温反应和清洗后形成内部穿插碳管,外层多孔通道包覆层的立体包覆结构,此结构能够硅碳负极材料的膨胀,从而进一步提高材料的循环稳定性。
本发明授权一种碳包覆硅氧负极材料及其制备方法在权利要求书中公布了:1.一种碳包覆硅氧负极材料的制备方法,其特征在于,步骤如下: 1将硅烷偶联剂和丁二酸酐加入到N,N-二甲基甲酰胺中分散后,加入氧化亚硅DMF悬浊液和水,经加热搅拌、离心及清洗后得前驱体A;其中,硅烷偶联剂、丁二酸酐的摩尔比为1:1-1.2;丁二酸酐、水和氧化亚硅的质量比为1:2:0.7-1.3; 2将明胶和氯化钾溶于去离子水中,加入前驱体A得到分散液B;将含有氨基的水溶性交联剂与氨基碳纳米管分散于水中,获得分散液C;其中,分散液B中明胶、氯化钾和前驱体A的质量比为1:10:1-1.5;其中,含有氨基的水溶性交联剂为乙二醇胺、三乙醇胺和六甲氧基甲基三聚氰胺中的至少一种; 3将分散液C加入到分散液B中得溶液D,经加热搅拌、喷雾干燥、高温碳化和清洗后获得碳包覆硅氧负极材料,其中,溶液D中含有氨基的水溶性交联剂、前驱体A、氨基碳纳米管的质量比为1:10-15:0.005-0.01;加热搅拌的温度为50-90℃,时间为10-24h;高温碳化得的温度为700-800℃,时间为1-5h。
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