[发明专利]一种多功能聚酰亚胺/纳米硅复合负极材料及其制备方法和应用在审
| 申请号： | 202210072392.7 | 申请日： | 2022-01-21 |
| 公开（公告）号： | CN114373919A | 公开（公告）日： | 2022-04-19 |
| 发明（设计）人： | 王雅东;李想;唐雅芸;徐悦欣;吕宁;李晗阳;张丘义桐 | 申请（专利权）人： | 武汉理工大学 |
| 主分类号： | H01M4/38 | 分类号： | H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525;B82Y30/00;B82Y40/00;C08G73/10 |
| 代理公司： | 武汉智嘉联合知识产权代理事务所(普通合伙) 42231 | 代理人： | 张璐 |
| 地址： | 430070 湖*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 多功能 聚酰亚胺 纳米 复合 负极 材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种多功能聚酰亚胺/纳米硅复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将纳米硅分散于有机溶液中，得到分散均匀的纳米硅分散液；
(2)将等摩尔比的聚合单体和对苯二甲酰胺加入到步骤(1)所述的纳米硅分散液中，得到反应物，所述聚合单体为均苯四甲酸二酐、3，4，9，10-苝四羧酸二酐和1,4,5,8-萘四甲酸酐中的至少一种；油浴加热反应物进行聚合反应，将聚合反应后的反应液进行真空干燥并研磨，然后在保护气体气氛下煅烧并再次研磨，即制备得到所述多功能聚酰亚胺/纳米硅复合负极材料。
2.根据权利要求1所述一种多功能聚酰亚胺/纳米硅复合负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述纳米硅的颗粒尺寸为30～60nm；步骤(1)所述纳米硅分散液的浓度为3.3～10mg/mL。
3.根据权利要求1或2所述一种多功能聚酰亚胺/纳米硅复合负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述聚合反应的温度为120～200℃，步骤(2)所述聚合反应的时间为6～12h。
4.根据权利要求3所述一种多功能聚酰亚胺/纳米硅复合负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述聚合反应的温度为180℃；步骤(2)所述聚合反应的时间为10h。
5.根据权利要求1或2所述一种多功能聚酰亚胺/纳米硅复合负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述真空干燥的方式为：在100～200℃下真空干燥6～12h；步骤(2)所述煅烧的方式为：以5～20℃/min升温速率升温至300～350℃并保温6～12h。
6.根据权利要求5所述一种多功能聚酰亚胺/纳米硅复合负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述真空干燥的方式为：在140℃下真空干燥8h；步骤(2)所述煅烧的方式为：以5℃/min升温速率升温至300℃并保温8h。
7.根据权利要求1或2所述一种多功能聚酰亚胺/纳米硅复合负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述真空干燥并研磨的时间为0.5h；所述在保护气体气氛下煅烧并再次研磨的时间为0.5h。
8.根据权利要求1或2所述一种多功能聚酰亚胺/纳米硅复合负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述有机溶液为N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜和N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种；步骤(2)所述保护气体气氛为惰性气体或氮气。
9.权利要求1～8任一项所述一种多功能聚酰亚胺/纳米硅复合负极材料的制备方法制备得到的多功能聚酰亚胺/纳米硅复合负极材料。
10.权利要求9所述多功能聚酰亚胺/纳米硅复合负极材料在制备锂离子电池负极材料中的应用。
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