The invention relates to a metal coated porous silicon composite electrode material and preparation method thereof, the invention adopts the technical proposal: (1) the metal salt particles and inorganic acid or alcohol solution, the silicon alloy powder into the solution reaction; (2) after the reaction is finished, the 1 steps of) in the reaction of solid liquid filtration, washing and filtering by vacuum drying to obtain porous silicon composite electrode material coated metal. The production of hydrogen gas in the process of using porous silicon silicon alloy was fully utilized, preparation of metal coated porous silicon composite electrode materials with small particle size, uniform dispersion, high specific energy, good circulation performance, simple reaction process and other advantages, at the same time, the waste gas produced in the reaction process the effective utilization, reduce production processes and cost, high production efficiency, can better meet the needs of industrial production, realize large-scale production, promising.
【技术实现步骤摘要】
一种金属包覆多孔硅复合物电极材料及其制备方法
本专利技术属于锂离子电池
,具体涉及一种金属包覆多孔硅复合物电极材料及其制备方法。
技术介绍
锂电池具有比能量高,循环寿命长,自放电小,绿色无污染等优点,已经成为电子产品和电动汽车最有前景的电源体系。随着科技的发展,越来越多的产品对锂离子电池的性能提出了更高的要求,如储能、续航等。目前锂离子电池的负极材料主要是石墨类电极材料,其理论比能量只有372mAh/g,限制了锂电池整体性能的提高,急切需要开发新型的高比能负极材料体系,尽管金属硅和锂可以形成Li4.4Si合金,其比能量的理论值高达4212mAh/g,并且硅来源广泛,储量丰富,是一种理想的新型负极材料,但用这种方法制备锂电池负极材料也存在一些缺点。专利CN106920954A公开了一种石墨烯包覆多孔硅复合负极材料的制备及应用方法,以铝硅为原料,经过熔炼、机械球磨和化学刻蚀制备形成多孔硅,再将多孔硅、氧化石墨烯和碳源通过球磨、喷雾干燥与高温热解以形成石墨烯包覆多孔硅复合材料。但该方法制备工艺复杂、成本高。专利CN106784743A公开了一种低膨胀率多孔硅/石墨复合电极材料及其制备方法,通过去合金化的工艺实现了多孔硅的制备,实现了纳米硅的廉价制备,通过碳包覆与石墨负极材料按照一定比例均匀混合实现了多孔硅的导电性、稳定性的提高以及膨胀率的降低。但该方法中需要将多孔硅球的碳包覆以及与石墨的混合物放入CVD中,并在球磨机中进行球磨,而这些设备造价高昂,产量低,提高了制备成本。专利CN106784707A公开了一种纳米硅-碳复合锂离子电池负极材料的制备方法,以多 ...
【技术保护点】
一种金属包覆多孔硅复合物电极材料制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:步骤1)将金属盐颗粒与无机酸或者酒精配成溶液,将硅合金粉末放入溶液中反应;步骤2)待反应完成后,对步骤1)中反应液进行过滤,对过滤得到的固体洗涤、真空干燥,即可得到金属包覆的多孔硅复合物电极材料;所述金属盐颗粒为铜盐、锑盐、锌盐以及镍盐中的一种或几种;优选的,所述铜盐为硫酸铜和醋酸铜中的一种或几种;优选的,所述锑盐为氯化锑、硝酸锑和氟化锑中的一种或几种;优选的,所述锌盐为醋酸锌、硫酸锌、氯化锌和硝酸锌中的一种或几种;优选的,所述镍盐为醋酸镍、硫酸镍、氯化镍和硝酸镍中的一种或几种。
【技术特征摘要】
1.一种金属包覆多孔硅复合物电极材料制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:步骤1)将金属盐颗粒与无机酸或者酒精配成溶液,将硅合金粉末放入溶液中反应;步骤2)待反应完成后,对步骤1)中反应液进行过滤,对过滤得到的固体洗涤、真空干燥,即可得到金属包覆的多孔硅复合物电极材料;所述金属盐颗粒为铜盐、锑盐、锌盐以及镍盐中的一种或几种;优选的,所述铜盐为硫酸铜和醋酸铜中的一种或几种;优选的,所述锑盐为氯化锑、硝酸锑和氟化锑中的一种或几种;优选的,所述锌盐为醋酸锌、硫酸锌、氯化锌和硝酸锌中的一种或几种;优选的,所述镍盐为醋酸镍、硫酸镍、氯化镍和硝酸镍中的一种或几种。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述无机酸为盐酸、硫酸、醋酸、草酸,柠檬酸或磷酸。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述硅合金为硅铝、硅铁、硅镁、硅锂、铝锌硅、铝镁硅;优选的,所用硅合金为硅铝、硅镁、铝锌硅、铝...
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