一种SiO2/C复合纳米材料的制备方法及其在锂电池负极材料的应用技术

本发明专利技术公开一种SiO2/C复合纳米材料的制备方法及其在锂电池负极材料的应用，SiO2/C复合纳米材料的制备方法：室温，氮气保护下，去离子水中依次加入碳源、稳定剂和‑Si‑O‑有机物，搅拌均匀，置于150～180℃密封不锈钢反应釜中加热6～9h，洗涤，干燥，得前驱物；将上述前驱物置于氮气保护的管式炉中，600～800℃下煅烧7～9h，自然冷却，得所述SiO2/C复合纳米材料；将上述SiO2/C复合纳米材料用于锂电池负极活性材料；并用作锂电池负极材料的测试电池。与现有技术相比，本发明专利技术优点：制备工艺简单、周期短，能够用于锂电池负极活性材料，应用在快速充放电领域，具有良好的市场前景和经济价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂电池材料领域，具体涉及一种SiO2/C复合纳米材料的制备方法及其在锂电池负极材料的应用。
技术介绍
由于锂电池具有较高的能量密度和功率密度等特点，因此被广泛应用于电动汽车和电子产品的移动储能设备。尽管目前石墨已经商业化应用于锂离子电池负极材料，但是其较低的理论比容量(372mAh/g)难以满足市场对高容量锂离子电池负极材料的要求。因此，人们不断探究具有较高比容量的锂离子电池的负极材料。2014年，德国的《先进材料》杂志(AdvMater，2014，第26卷，6750页)报道了单质硅具有较高的储锂比容量，但是其在充放电过程中容易发生体积膨胀效应，导致充完电后的体积达到充电前的体积的3倍以上，从而严重阻碍了其商业化应用。然而，2014年，荷兰的《能源》(JPowerSources，2014，第246卷，168页)杂志报道了SiO2的价格低廉且在地球上储量丰富，并且具有单质硅类似的较低的充放电平台，因此，可以代替单质硅作为锂离子电池的负极材料。但是，SiO2在充放电的过程中也容易发生体积膨胀效应。2015年，荷兰的《电化学学报》(ElectrochimicaActa，20本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SiO2/C复合纳米材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：室温环境，氮气保护下，去离子水中依次加入碳源、稳定剂和‑Si‑O‑有机物，搅拌均匀，置于150～180℃密封不锈钢反应釜中加热6～9h，洗涤，干燥，得SiO2/C复合纳米材料前驱物；将上述前驱物置于氮气保护的管式炉中，600～800℃下煅烧7～9h，自然冷却，得所述SiO2/C复合纳米材料。

【技术特征摘要】
1.一种SiO2/C复合纳米材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：室温环境，氮气保护下，去离子水中依次加入碳源、稳定剂和-Si-O-有机物，搅拌均匀，置于150～180℃密封不锈钢反应釜中加热6～9h，洗涤，干燥，得SiO2/C复合纳米材料前驱物；将上述前驱物置于氮气保护的管式炉中，600～800℃下煅烧7～9h，自然冷却，得所述SiO2/C复合纳米材料。2.根据权利要求1所述一种SiO2/C复合纳米材料的制备方法，其特征在于，所述碳源为葡萄糖、蔗糖、酚醛树脂中的一种或多种；所述-Si-O-有机物为3-氨基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种；所述稳定剂为柠檬酸钠。3.根据权利要求1所述一种SiO2/C复合纳米材料的制备方法，其特征在于，所述去离子水的用量为30～45mL，所述稳定剂和碳源的质量比为1:1，所述-Si-O-有机物的加入量为0.3～0.8mL。4.根据权利要求1所述一种SiO2/C复合纳米材料的制备方法，其特征在于，所述搅拌为磁力搅拌1～3h。5.根据权利要求1所述一种SiO2/C复合纳米材料的制备方法，其特征在于，所述洗涤为用水和乙醇分别洗涤3～5次，所述干燥为40～70℃烘箱中干燥5～7h。6.一种SiO2/C复合纳米材料的制备方法，其特征在于，在室温环境下，将1g柠檬酸三钠和1g葡萄糖在氮气保护下加入到30ml的去离子水中，再向上述溶液中加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑方才，
申请(专利权)人：安庆师范大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34