一種綠色環(huán)保型碳硅復(fù)合材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種綠色環(huán)保型碳硅復(fù)合材料，包括下列重量份數(shù)的物質(zhì)：檳榔殼粉末55-64份，納米硅粉末35-42份，甲基丙烯酸異丁酯10-12份，納米硫酸鈣5-9份，有機(jī)蒙脫土11-14份，硬脂酸13-20份，聚碳化二亞胺3-7份，液體石蠟5-9份，N-N`-二苯基-對(duì)苯二胺10-14份，三乙酰丙酮鋁3.5-6.4份，氟化石墨10-14份。本發(fā)明原料廉價(jià)、來源廣泛，且符合綠色化工的要求；采用機(jī)械球磨法將碳材料和硅復(fù)合，制備工藝簡(jiǎn)單，使材料更充分的復(fù)合在一起；本發(fā)明制備的碳硅復(fù)合材料首次充放電容量有了很大提高，且循環(huán)穩(wěn)定性好。
【專利說明】一種綠色環(huán)保型碳硅復(fù)合材料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種綠色環(huán)保型碳硅復(fù)合材料。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著全球逐漸減少的不可再生能源和越來越嚴(yán)重的環(huán)境問題，綠色無污染的新型高能化學(xué)電源已成為世界各國(guó)競(jìng)相開發(fā)的熱點(diǎn)。鋰離子電池由于具有高能量、長(zhǎng)壽命、低消耗、無公害、無記憶效應(yīng)以及自放電小、內(nèi)阻小、性價(jià)比高、污染少等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于光電、信息、交通、國(guó)防軍事等領(lǐng)域。隨著小型化電子設(shè)備的不斷發(fā)展和對(duì)高能量電子設(shè)備的需求日益增長(zhǎng)，人們對(duì)小型化電子設(shè)備的要求不斷提高，對(duì)儲(chǔ)能設(shè)備也相應(yīng)提出了新的要求。開發(fā)高容量、長(zhǎng)壽命、穩(wěn)定、安全、低成本的新型鋰離子電池已經(jīng)成為了國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)之一。
[0003]鋰離子電池主要由正極、負(fù)極和電解質(zhì)溶液等組成，負(fù)極材料是決定鋰離子電池綜合性能優(yōu)劣的關(guān)鍵因素之一。然而，目前商業(yè)化的負(fù)極材料主要為石墨類碳材料，而國(guó)內(nèi)外對(duì)天然石墨的改性研究已較為完善，已接近其理論極限容量372mAh/g，而且嵌鋰電位過于接近金屬鋰電位，在較高速率充電時(shí)有安全隱患，因此開發(fā)新型負(fù)極材料成為提高鋰離子電池性能的關(guān)鍵。
[0004]硅材料由于具有很高的嵌鋰容量而受到人們的極大關(guān)注。但是硅材料在充放電過程中會(huì)發(fā)生巨大的體積變化，從而容易造成電極材料結(jié)構(gòu)的粉化從而導(dǎo)致循環(huán)性能下降。碳類材料在充放電過程中體積變化小，具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性，而且其本身是離子與電子的混合導(dǎo)體，因此常被選作高容量負(fù)極材料的分散載體。為了利用硅材料的高容量同時(shí)防止它的粉化，人們開始對(duì)硅炭復(fù)合材料進(jìn)行研究。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種綠色環(huán)保型碳硅復(fù)合材料。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種綠色環(huán)保型碳硅復(fù)合材料，其特征在于，包括下列重量份數(shù)的物質(zhì):檳榔殼粉末55-64份，納米硅粉末35-42份，甲基丙烯酸異丁酯10_12份，納米硫酸鈣5_9份，有機(jī)蒙脫土 11-14份，硬脂酸13-20份，聚碳化二亞胺3-7份，液體石蠟5_9份，N-N' - 二苯基-對(duì)苯二胺10-14份,二乙酸丙酮招3.5-6.4份,氟化石墨10-14份。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明選用可再生的檳榔殼為炭源，原料廉價(jià)、來源廣泛，且符合綠色化工的要求，與人類生活和大自然形成良性循環(huán)，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展;采用機(jī)械球磨法將碳材料和硅復(fù)合，制備工藝簡(jiǎn)單，使材料更充分的復(fù)合在一起；本發(fā)明制備的碳硅復(fù)合材料首次充放電容量有了很大提高，且循環(huán)穩(wěn)定性好。

【具體實(shí)施方式】
[0008]實(shí)施例1 一種綠色環(huán)保型碳硅復(fù)合材料，包括下列重量份數(shù)的物質(zhì):檳榔殼粉末64份，納米硅粉末42份，甲基丙烯酸異丁酯12份，納米硫酸鈣9份，有機(jī)蒙脫土 14份，硬脂酸20份，聚碳化二亞胺7份，液體石蠟9份，N-N' - 二苯基-對(duì)苯二胺14份，三乙酰丙酮鋁6.4份，氟化石墨14份。
[0009]實(shí)施例2
一種綠色環(huán)保型碳硅復(fù)合材料，包括下列重量份數(shù)的物質(zhì):檳榔殼粉末55份，納米硅粉末35份，甲基丙烯酸異丁酯10份，納米硫酸鈣5份，有機(jī)蒙脫土 11份，硬脂酸13份，聚碳化二亞胺5份，液體石蠟5份，N-N' - 二苯基-對(duì)苯二胺10份，三乙酰丙酮鋁3.5份，氟化石墨10份。
【權(quán)利要求】
1.一種綠色環(huán)保型碳硅復(fù)合材料，其特征在于，包括下列重量份數(shù)的物質(zhì):檳榔殼粉末55-64份，納米硅粉末35-42份，甲基丙烯酸異丁酯10_12份，納米硫酸鈣5_9份，有機(jī)蒙脫土 11-14份，硬脂酸13-20份，聚碳化二亞胺3-7份，液體石蠟5_9份，N-N' - 二苯基-對(duì)苯二胺10-14份,二乙酸丙酮招3.5-6.4份，氟化石墨10-14份。
【文檔編號(hào)】H01M4/133GK104201329SQ201410372414
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】李松 申請(qǐng)人:青島華承天機(jī)械制造有限公司