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一种改善锂离子电池硅负极材料的方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-09-28 08:37:56

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 代会会 | 2023-09-28 08:37:56

本发明涉及一种改善锂离子电池硅负极材料的方法,它包括以下步骤:(a)将植酸溶于去离子水中形成植酸溶液;(b)将木质素分散于所述植酸溶液中形成悬浊液;(c)将硅粉分散于所述悬浊液中,超声即可。创造性地使用木质素改善硅负极材料的性能,一方面利用超声波对木质素与硅粉进行作用,可以加快物质的分散、缩短时间、提高效率;另一方面利用木质素与硅粉的作用,在充放电过程中形成固体电解质界面膜(SEI膜),大幅改善了商业硅粉的性能,并且该方法简单易行,适于大规模推广。

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种改善锂离子电池硅负极材料的方法。为解决以上技术问题,本发明采取的一种技术方案是:一种改善锂离子电池硅负极材料的方法,其特征在于,它包括以下步骤:(a)将植酸溶于去离子水中形成植酸溶液;(b)将木质素分散于所述植酸溶液中形成悬浊液;(c)将硅粉分散于所述悬浊液中,超声即可。

本发明属于纳米材料制备领域,涉及一种负极材料的改善方法,具体涉及一种改善锂离子电池硅负极材料的方法。

背景技术

能源危机日益严重,因此,对绿色环保的新能源的需求日益迫切。而锂离子电池作为一种绿色环保的新能源越来越受到人们的重视。大容量、长寿命、安全性高的新型锂离子电池成为人们追求的目标。

硅材料具有较高容量(理论比容量4200mAh/g),是最具潜力的下一代锂离子电池负极材料之一,因而受到研究者的极大关注。但在循环过程中,硅存在巨大的体积效应,容易引起材料结构崩塌和粉化,造成电极短路,不可逆容量大,循环稳定性差。目前,提高硅负极材料性能的措施主要包括:材料纳米化、复合化以及结构特殊化等。上述提高硅负极材料性能的措施存在成本较高、难以广泛应用的缺点。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种改善锂离子电池硅负极材料的方法。

发明人:晏成林 钮晓颖 钱涛 苏州大学坐落于素有“人间天堂”之称的历史文化名城苏州,是国家“211工程”“2011计划”首批入列高校,是教育部与江苏省人民政府共建“双一流”建设高校、国家国防科技工业局和江苏省人民政府共建高校,是江苏省属重点综合性大学。苏州大学前身是Soochow University(东吴大学,1900年创办),开现代高等教育之先河,融中西文化之菁华,是中国最早以现代大学学科体系举办的大学。在中国高等教育史上,东吴大学是最早开展研究生教育并授予硕士学位、最先开展法学(英美法)专业教育,也是第一家创办学报的大学。1952年中国大陆院系调整,由东吴大学之文理学院、苏南文化教育学院、江南大学之数理系合并组建苏南师范学院,同年更名为江苏师范学院。1982年,学校更复名苏州大学(Soochow University)。

本发明与现有技术相比具有下列优点:本发明改善锂离子电池硅负极材料的方法,创造性地使用木质素改善硅负极材料的性能,一方面利用超声波对木质素与硅粉进行作用,可以加快物质的分散、缩短时间、提高效率;另一方面利用木质素与硅粉的作用,在充放电过程中形成固体电解质界面膜(SEI膜),大幅改善了商业硅粉的性能,并且该方法简单易行,适于大规模推广。

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