一种锂离子电池负极材料Si/TiO2复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池负极材料Si/TiO2复合材料的制备方法，通过稻壳资源提取SiO2原料，然后利用镁热还原法将SiO2原料还原为Si，最后将Si与TiO2进行复合，即可制备Si/TiO2复合材料；本发明专利技术的优点在于：本发明专利技术充分利用稻壳资源的原料丰富，成本低廉的特点获得Si，通过与TiO2溶胶凝胶溶液的复合制得的Si/TiO2负极材料，具其工艺流程短、重复性好、可操作性强的特点。将其作为锂离子电池负极材料，可以改进锂离子电池的多种性能，同时可以提高对稻壳资源的综合的利用效率，充分提高稻壳资源的经济价值。

A negative electrode material for lithium ion battery Si/TiO

The invention discloses a negative electrode material of a lithium ion battery Si/TiO

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池负极材料Si/TiO2复合材料的制备方法
本专利技术涉及一种锂离子电池负极材料的制备方法，具体涉及一种锂离子电池负极材料Si/TiO2复合材料的制备方法。
技术介绍
我国稻壳资源丰富，对稻壳资源的利用也趋向多样化，比如制作活性炭、水玻璃、用作水泥的添加剂以及养殖饲料等，但综合利用率不高，产品经济价值偏低。通过研究人们发现，稻壳含有大约15%—20%的SiO2，这些SiO2经过水稻植物作用之后具有高纯、活性的特性，通过从稻壳中被还原的Si，更是保留了这些特点。此外，Si最为锂离子电池负极材料具有如下特点（1）具有最高的理论容量Si:4200mAh/gC:376mAh/g（2）原料丰富、制备方法简单（3）高机械强度、高散热性（4）安全性好，不容易形成锂枝晶。但同时Si负极材料也面临着巨大的体积效应导致循环寿命降低，以及会被传统电解液腐蚀的缺点，而通过与TiO2进行复合，不但可以改善锂离子电池的充放电性能、增加其循环稳定性，还可以提高了对稻壳资源利用的新途径，创造经济价值，有着广阔的应用前景。NianLiu等通过对稻壳资源的预处理以及镁热还原法获得纳米多孔的硅，并获得了优异的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池负极材料Si/TiO

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池负极材料Si/TiO2复合材料的制备方法，其特征在于：通过稻壳资源提取SiO2原料，然后利用镁热还原法将SiO2原料还原为Si，最后将Si与TiO2进行复合，即可制备Si/TiO2复合材料；具体包括以下步骤：（1）用自来水将稻壳过滤清洗多次，然后在100℃-150℃下烘干；（2）将步骤（1）得到的稻壳加入HCl溶液中，在水浴恒温90℃-100℃下搅拌3-5h，然后用去离子水在250目的筛网上过滤清洗3-5次，最后在100℃-150℃下烘干；（3）将步骤（2）得到的稻壳，在600℃下煅烧2-3h，将得到的产物在250目的筛网中过筛；（4）将步骤（3）得到的产物和100-200目Mg粉按照比例进行球磨，然后在充满Ar气的手套箱中将混合料装入不锈钢管，并将其密封；（5）在Ar气氛下，将步骤（4）的样品加热到650℃，并保温3-5h，然后将产物在HCl溶液中浸泡5-10h，离心过滤，然后加入1-2ml的HF溶液，浸泡3-5min后离心过滤，最后将产物在40-60℃下真空烘干；（6）以钛酸四丁酯、无水乙醇、冰醋酸、PVP原料配制A溶液，以无水乙醇、去离子水为原料配制B溶液，然后将B溶液缓慢滴加到A溶液中，得到TiO2溶胶凝胶溶液；（7）将Si加入到TiO2溶胶凝胶溶液中，室温下搅拌30min-1h，然后在40℃-60℃烘干；（8）N2气氛下，将步骤（7）的样品加热到700℃，并保温2-3h，冷却至至室温后取出；（9）将步骤（8）的样品、海藻酸钠、SuperP混合均匀，加入少许水，充分搅拌成浆糊状涂在铜箔上，在40℃-60℃下真空干燥10-15h，然后使用13mm冲孔器裁剪获得电池极片，活性物质的密度为0.5-1mg/cm2，在充满Ar气的...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩超伟，贺劲鑫，郑媛媛，靳承铀，薛驰，缪永华，
申请(专利权)人：中天储能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32