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一種界面全尺度強(qiáng)化的硅碳復(fù)合電極及其制備方法和應(yīng)用

文檔序號(hào):40569779發(fā)布日期:2025-01-03 11:30閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種界面全尺度強(qiáng)化的硅碳復(fù)合電極,其特征在于,所述復(fù)合電極包括由粘結(jié)劑轉(zhuǎn)化的碳包覆的硅納米材料,以及由粘結(jié)劑轉(zhuǎn)化碳強(qiáng)化的碳骨架;

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合電極,其特征在于,所述硅納米材料包括硅納米顆粒、硅納米線、硅納米管或硅納米片中的任意一種或至少兩種的混合物。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合電極,其特征在于,所述粘結(jié)劑為石油瀝青或其衍生物,或與葡萄糖、蔗糖、殼聚糖、淀粉、檸檬酸、尿素、蛋白質(zhì)、明膠、阿拉伯膠、海藻酸鹽、纖維素、酚醛樹(shù)脂、聚偏二氟乙烯、聚氨基酸、聚乙烯吡咯烷酮、聚碳酯、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚丙烯酸樹(shù)脂、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚乳酸或聚苯乙烯中的任意一種或至少兩種的混合物。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合電極,其特征在于,所述碳骨架包含碳納米管、碳納米線、碳纖維、石墨烯、石墨烯氧化物、還原的石墨烯氧化物、細(xì)菌纖維素衍生的碳纖維或細(xì)菌纖維素衍生的碳纖毛中的任意一種或至少兩種的組合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合電極的制備方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述溶劑包括水、乙醇、乙二醇、甲醇、丙醇、異丙醇、丙酮、甲苯、四氯化碳、二甲苯、對(duì)二甲苯、苯、環(huán)己烷、乙腈、乙酸、乙酸乙酯中的任意一種或至少兩種的混合物;

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述物理方法為刮涂、旋涂、噴涂、滴涂、和/或3d打印中的任意一種或至少兩種的組合;

8.一種電池負(fù)極,其特征在于,所述負(fù)極為權(quán)利要求1所述的界面全尺度強(qiáng)化的三維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)化硅碳復(fù)合電極。

9.一種電化學(xué)儲(chǔ)能器件和/或儲(chǔ)能系統(tǒng),其特征在于,所述電化學(xué)儲(chǔ)能器件和/或儲(chǔ)能系統(tǒng)包含權(quán)利要求1所述的界面全尺度強(qiáng)化的三維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)化硅碳復(fù)合電極。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于鋰離子電池電極制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種硅碳復(fù)合電極及其制備方法和應(yīng)用,尤其涉及一種界面全尺度強(qiáng)化的硅碳復(fù)合電極及其制備方法和在鋰離子電池中的應(yīng)用。本發(fā)明所述的電極是一種理想鋰離子電池負(fù)極,表現(xiàn)出優(yōu)異的機(jī)械力學(xué)穩(wěn)定性和電子/鋰離子傳輸性能,制得的電池具有高的充放電比容量、極其優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能;而且,本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單、成本低廉、能耗低,可實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn),具有廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員:張興豪,董爍,馬慶魯,姜黎曉,智林杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者:中國(guó)石油大學(xué)(華東)
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/2
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