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氮摻雜協(xié)同導(dǎo)電聚合物改性硅碳復(fù)合負(fù)極材料及制備方法

887   編輯:管理員   來(lái)源:博爾特新材料(銀川)有限公司  
2023-11-24 16:05:28
權(quán)利要求書(shū): 1.一種氮摻雜協(xié)同導(dǎo)電聚合物改性硅碳復(fù)合負(fù)極材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:(1)制備氮摻雜硅碳前驅(qū)體a.噴霧造粒:將硅材料粉末、微米石墨和粘結(jié)劑按一定質(zhì)量比用高速變頻分散機(jī)分散于乙醇水溶液中得到漿料,通過(guò)添加乙醇水溶液調(diào)節(jié)漿料中混合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)和粘稠度并進(jìn)行噴霧造粒,然后將噴霧造粒后的物料置于氣氛爐進(jìn)行低溫?zé)峤馓幚?,待物料冷卻后,過(guò)200目篩網(wǎng)得到硅碳小顆粒;b.低溫瀝青氮摻雜融合包覆:將硅碳小顆粒、低溫瀝青和氮源按照一定質(zhì)量比固相混合均勻后轉(zhuǎn)移至加熱融合設(shè)備中,在保護(hù)性氣體氣氛下,從室溫?cái)嚢枭郎刂烈欢囟群筮M(jìn)行融合包覆處理,冷卻后將硅碳材料置于氣氛爐中,在保護(hù)性氣體氣氛下進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)處理,待物料冷卻后,并通過(guò)粉碎機(jī)粉碎過(guò)200目篩網(wǎng)得到具有二次顆粒結(jié)構(gòu)的氮摻雜硅碳前驅(qū)體;(2)制備氮摻雜協(xié)同導(dǎo)電聚合物改性硅碳復(fù)合負(fù)極材料c.表面氨基化改性:將氮摻雜硅碳前驅(qū)體分散在乙醇水溶液中,并加入一定量的氨水?dāng)嚢杈鶆蚝?,再加入一定量的硅烷偶?lián)劑,在一定的溫度下,氮摻雜協(xié)同硅烷偶聯(lián)劑引發(fā)表面改性,攪拌反應(yīng)一定時(shí)間后將反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)離心、乙醇溶液洗滌至中性和干燥處理后,得到表面氨基化改性的氮摻雜硅碳前驅(qū)體;d.導(dǎo)電聚合物單體原位成核生長(zhǎng):將表面氨基化改性的氮摻雜硅碳前驅(qū)體分散在酸性溶液中,再加入導(dǎo)電聚合物單體并攪拌均勻形成混合溶液;然后將強(qiáng)氧化劑的水溶液滴加到上述混合溶液中,在一定溫度下攪拌進(jìn)行聚合反應(yīng),聚合反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過(guò)離心、乙醇溶液洗滌、干燥和低溫碳化處理后,得到氮摻雜協(xié)同導(dǎo)電聚合物改性硅碳復(fù)合負(fù)極材料。2.如權(quán)利要求1所述的氮摻雜協(xié)同導(dǎo)電聚合物改性硅碳復(fù)合負(fù)極材料的制備方法,其特征在于,步驟a中:所述硅材料粉末、微米石墨和粘結(jié)劑的質(zhì)量比為100:(50~200):(10~100),其中,所述硅材料粉末是D50粒徑為30nm~1.5μm的納米硅粉或硅氧化物微粉粒子;所述微米石墨是石墨化后的中間相炭微球、天然石墨、石油焦、瀝青焦、針狀焦中的一種或幾種顆粒,其D50粒徑為5~17μm;所述粘結(jié)劑為聚乙二醇4000、羧甲基纖維素、聚乙烯醇、丁苯橡膠的一種或幾種;所述漿料中混合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30~45%,粘稠度為1500~2000cP;所述噴霧干燥機(jī)進(jìn)料速度為30~80ml/min,進(jìn)口溫度為140~25
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“氮摻雜協(xié)同導(dǎo)電聚合物改性硅碳復(fù)合負(fù)極材料及制備方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
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