【技术实现步骤摘要】
一种用于锂离子电池的多孔硅碳负极材料制备方法
：本专利技术提供了一种以含有二氧化硅材料为原料，通过热还原方法还原含有二氧化硅材料，利用酸洗热还原的反应产物得到多孔硅，然后通过真空吸收的方法与碳源溶液相结合，即利用真空负压作用，赶走孔道结构中的气体，使得碳源溶液填充进孔道结构中，同时使溶液吸附在多孔硅颗粒的表面，最后结合高温碳化方法，得到长循环寿命的多孔硅碳复合负极材料，属于新能源材料制备与应用领域。
技术介绍
：锂离子电池具有能量密度高、开路电压高、自放电率低等优点，在便携式电子设备和动力汽车等领域得到广泛应用，但是，电子设备和动力汽车的快速发展，对锂离子电池的容量和能量密度提出了越来越高的要求。目前，在商业化的锂离子电池体系中，一般采用石墨类碳作为负极材料，但其理论容量仅有372mAh/g，因此亟需开发新型的高容量负极材料。硅的理论比容量高达4200mAh/g，比石墨类负极材料的比容量高一个数量级，并且其脱嵌锂电位适中，与电解液反应活性低，在地壳中储量丰富，价格低廉，是新一代锂离子电池负极材料的理想选择。但是，硅在脱嵌锂的过程中会产生剧烈的体积膨胀效应(&...
【技术保护点】
1.一种以含有二氧化硅材料为原料制备多孔硅碳复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)多孔硅的制备：将含有二氧化硅的材料与熔盐按照质量比例1:0‑1:100均匀混合，再加入金属粉末还原剂，含有二氧化硅的材料与金属粉末还原剂的质量比为1:0.3‑1:20，在惰性气体保护下升温至400‑1500℃之间，还原0.1‑12h后冷却至室温，得到反应产物A，然后将反应产物A放置于0.1‑12mol/L的酸溶液中搅拌1‑48h，最后离心洗涤并干燥，得到多孔硅；(2)多孔硅碳复合材料的制备将步骤(1)处理后的多孔硅超声分散在含碳源的前驱体溶液B中，其中前驱体溶液B中碳元素的质量含量为...
【技术特征摘要】
1.一种以含有二氧化硅材料为原料制备多孔硅碳复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)多孔硅的制备：将含有二氧化硅的材料与熔盐按照质量比例1:0-1:100均匀混合，再加入金属粉末还原剂，含有二氧化硅的材料与金属粉末还原剂的质量比为1:0.3-1:20，在惰性气体保护下升温至400-1500℃之间，还原0.1-12h后冷却至室温，得到反应产物A，然后将反应产物A放置于0.1-12mol/L的酸溶液中搅拌1-48h，最后离心洗涤并干燥，得到多孔硅；(2)多孔硅碳复合材料的制备将步骤(1)处理后的多孔硅超声分散在含碳源的前驱体溶液B中，其中前驱体溶液B中碳元素的质量含量为多孔硅质量的1-70％；在40-100℃真空烘箱中保持＜100Pa真空度1-10h，直至水完全蒸发，得到复合前驱体材料C，在惰性气体的保护下，升温至250-1000℃之间，热处理1-24h后冷却至室温，最后得到多孔硅碳复合材料。2.按照权利要求1所述的一种以含有二氧化硅材料为原料制备多孔硅碳复合材料的方法，其特征在于，步骤(1)中，含有二氧化硅材料为二氧化硅粉末、介孔二氧化硅或硅藻土、高岭土、埃洛石、累托石、石英石、稻壳、竹叶、甘蔗渣、沙子天然产物中任意一种。3.按照权利要求1所述的一种以含有二氧化硅材料为原料制备多孔硅碳复合材料的方法，其特征在于，步骤(1)中，还原剂为镁、铝、锂、钠、钾金属粉末中的任意一种或几种任...
【专利技术属性】
技术研发人员：尉海军，崔敏，王琳，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。